在對與方向盤(6)機械地分離的前輪(5L、5R)的轉向角進行控制時,在判定為不存在車道偏離的情況下,基于與方向盤(6)的轉輪角相應的SBW指示轉向角控制前輪(5L、5R)的轉向角,在判定為存在車道偏離的情況下,基于用于在使車輛返回到車道內的方向上產生橫擺力矩的LDP指示轉向角來控制轉向角,另一方面,不使LDP指示轉向角反映于對方向盤(6)施加的轉輪反作用力,而基于轉輪角控制轉輪反作用力。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種車道內行駛輔助裝置。
技術介紹
在專利文獻1中公開了如下一種技術:判定是否存在相對于行駛車道的車道偏 離,在判定為存在車道偏離的情況下,使電動動力轉向的輔助力向返回到行駛車道內的方 向增加。 專利文獻1 :日本特開2006-248304號公報
技術實現(xiàn)思路
專利技術要解決的問題 然而,在上述現(xiàn)有技術中存在以下問題:通過增加輔助力而獲得的轉向角根據駕 駛員的保舵力而變動,因此車輛運動狀態(tài)產生偏差,不能獲得想要的車輛運動狀態(tài)。 本專利技術的目的在于提供一種能夠與駕駛員的保舵力無關地獲得想要的車輛運動 狀態(tài)的車道內行駛輔助裝置。 用于解決問題的方案 在本專利技術中,在對與轉輪部機械地分離的轉向部的轉向量進行控制時,在判定為 不存在車道偏離的情況下,基于轉輪部的轉輪量控制轉向部的轉向量,在判定為存在車道 偏離的情況下,基于用于在使車輛返回到車道內的方向上產生橫擺力矩的行駛輔助轉向量 來控制轉向量,另一方面,不使行駛輔助轉向量反映于對轉輪部施加的轉輪反作用力,而基 于轉輪量控制轉輪反作用力。 專利技術的效果 由此,通過行駛輔助轉向量獲得的轉向角不受駕駛員的保舵力的影響,因此能夠 與駕駛員的保舵力無關地獲得想要的車輛運動狀態(tài)?!靖綀D說明】 圖1是表示實施例1的車輛的轉輪系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。 圖2是轉向控制部19的控制框圖。 圖3是實施例1的轉輪反作用力控制部20的控制框圖。 圖4是LDP指示轉向角運算部32的控制框圖。 圖5是轉輪反作用力扭矩偏移部36的控制框圖。 圖6是與偏尚余量時間相應的反作用力運算部39的控制框圖。 圖7是與橫向位置相應的反作用力運算部40的控制框圖。圖8是示出使表示與自校準扭矩相應的轉輪反作用力扭矩的轉輪反作用力特性 向轉輪反作用力扭矩的絕對值變大的方向偏移的狀態(tài)的圖。圖9是表示方向盤的轉輪角與駕駛員的轉輪扭矩的關系的特性圖。 圖10是示出通過使表示與自校準扭矩相應的轉輪反作用力扭矩的轉輪反作用力 特性向轉輪反作用力扭矩的絕對值變大的方向偏移而使表示方向盤的轉輪角與駕駛員的 轉輪扭矩的關系的特性發(fā)生了變化的狀態(tài)的圖。 圖11是表示在以往的車道內行駛輔助裝置中根據駕駛員的保舵力的大小而在車 輛運動狀態(tài)中產生偏差的時間圖。 圖12是表示在實施例1的車道內行駛輔助裝置中與駕駛員的保舵力的大小無關 地車輛運動狀態(tài)一致的時間圖。 圖13是表示實施例1的LDP指示轉向角的變化的時間圖。 圖14是實施例2的轉輪反作用力控制部50的控制框圖。 附圖標iP,說明 1:轉輪部;2:轉向部;3:備用離合器;4 :SBW控制器;5L、5R:前輪;6:方向盤; 7:柱軸;8:反作用力馬達;9:轉輪角傳感器;11:小齒輪軸;12:轉向齒輪;13:轉向馬達; 14:轉向角傳感器;15:齒條齒輪;16:齒條;17:攝像機;18:車速傳感器;19:轉向控制部; 19a:指示轉向角切換部;20:轉輪反作用力控制部;20b:加法器;20c:加法器;21:影像處 理部;22電流驅動器;23:電流驅動器;24:導航系統(tǒng);31 :SBW指示轉向角運算部;32 :LDP 指示轉向角運算部;32a:橫擺角運算部;32b:前方注視距離運算部;32c:橫向位置運算 部;32d:偏離判定部;32f:目標橫擺加速度運算部;32e:目標橫擺力矩運算部;32g:目標 橫擺率運算部;32h:指示轉向角運算部;32i:限幅處理部;33:橫向力運算部;35 :SAT運 算部;36:轉輪反作用力扭矩偏移部;36a:橫擺角運算部;36b:橫向位置運算部;36c:反作 用力選擇部;36d:限幅處理部;39:與偏離余量時間相應的反作用力運算部;39a:乘法器; 39b :除法器;39c :除法器;39d :偏尚余量時間選擇部;39e :與偏尚余量時間相應的反作用 力運算部;40:與橫向位置相應的反作用力運算部;40a:減法器;40b:減法器;40c:橫向位 置偏差選擇部;40d:與橫向位置偏差相應的反作用力運算部;50:轉輪反作用力控制部; 51:橫向G傳感器;52:轉向電流傳感器;53:橫擺率傳感器;54 :FB橫向力運算部;55 :FF橫 向力運算部;56 :SAT運算部?!揪唧w實施方式】〔實施例1〕 圖1是表示實施例1的車輛的轉向系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。 實施例1的轉輪裝置采用了如下的線控轉向(SBW)系統(tǒng):將轉輪部1、轉向部2、備 用離合器3、SBW控制器4作為主要的結構,且接受駕駛員的轉輪輸入的轉輪部1與使左右 前輪(轉向輪)5FL、5FR轉向的轉向部2機械地分離。 轉輪部1具備方向盤6、柱軸7、反作用力馬達8以及轉輪角傳感器9。 柱軸7與方向盤6-體地旋轉。 反作用力馬達8例如是無刷馬達,是輸出軸與柱軸7同軸的同軸馬達,根據來自 SBW控制器4的指示向柱軸7輸出轉輪反作用力扭矩。 轉輪角傳感器9檢測柱軸7的絕對旋轉角即方向盤6的轉輪角。 轉向部2具備小齒輪軸11、轉向齒輪12、轉向馬達13以及轉向角傳感器14。 轉向齒輪12是齒條和小齒輪式的轉向齒輪,與小齒輪軸11的旋轉相應地使前輪 5L、5R轉向。 轉向馬達13例如是無刷馬達,輸出軸通過未圖示的減速機與齒條齒輪15連接,根 據來自SBW控制器4的指示向齒條16輸出用于使前輪5轉向的轉向扭矩。 轉向角傳感器14檢測轉向馬達13的絕對旋轉角。在此,轉向馬達13的旋轉角和 前輪5的轉向角始終存在唯一確定的相關關系,因此能夠根據轉向馬達13的旋轉角檢測前 輪5的轉向角。在下面只要沒有特別地記載,就將前輪5的轉向角設為是根據轉向馬達13 的旋轉角計算出的轉向角。 備用離合器3設置在轉輪部1的柱軸7與轉向部2的小齒輪軸11之間,通過備用 離合器3的分離來將轉輪部1與轉向部2機械地分離,通過備用離合器3的接合來將轉輪 部1與轉向部2機械地連接。 除了對SBW控制器4輸入上述轉輪角傳感器9和轉向角傳感器14的信號以外,對 SBW控制器4還輸入由攝像機17拍攝到的本車前方的行駛道路的影像和由車速傳感器18 檢測出的車速(車體速度)。 SBW控制器4具有對前輪5FL、5FR的轉向角進行控制的轉向控制部19、對施加于 柱軸7的轉輪反作用力扭矩進行控制的轉輪反作用力控制部20以及影像處理部21。 轉向控制部19基于各輸入信息生成指示轉向角,將所生成的指示轉向角向電流 驅動器22輸出。 電流驅動器22通過使由轉向角傳感器14檢測出的實際轉向角與指示轉向角一致 的角度反饋,來控制向轉向馬達13的指示電流。 轉輪反作用力控制部20基于各輸入信息生成指示轉輪反作用力扭矩,將所生成 的指示轉輪反作用力扭矩向電流驅動器23輸出。 電流驅動器23通過使基于反作用力馬達8的電流值估計出的實際轉輪反作用力 扭矩與指示轉輪反作用力扭矩一致的扭矩反饋,來控制向反作用力馬達8的指示電流。 影像處理部21通過從由攝像機17拍攝到的本車前方的行駛道路的影像中提取邊 緣等的圖像處理來識別行駛車道左右的白線(行駛道路區(qū)分線)。 另外,SBW控制器4在SBW系統(tǒng)故障時,將備用離合器3接合來將轉輪部1與轉向 部2機械地連接,能夠通過方向盤6的轉輪來進行齒條16的軸向移動。此時,也可以進行 通過轉向馬達13的輔助扭矩來對駕駛員的轉輪力進行輔助的、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車道內行駛輔助裝置,其特征在于,具備:轉輪部,其接受駕駛員的轉輪輸入;轉向部,其與上述轉輪部機械地分離,使轉向輪轉向;車道偏離判定單元,其判定是否存在相對于行駛車道的車道偏離;行駛輔助轉向量運算單元,在判定為存在車道偏離的情況下,該行駛輔助轉向量運算單元運算用于在使車輛返回到車道內的方向上產生橫擺力矩的行駛輔助轉向量;轉向控制單元,在判定為不存在車道偏離的情況下,該轉向控制單元基于上述轉輪部的轉輪量控制上述轉向部的轉向量,在判定為存在車道偏離的情況下,該轉向控制單元基于上述行駛輔助轉向量控制上述轉向量;以及轉輪反作用力控制單元,其不使上述行駛輔助轉向量反映于對上述轉輪部施加的轉輪反作用力,而基于上述轉輪量控制上述轉輪反作用力。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:谷口弘樹,
申請(專利權)人:日產自動車株式會社,
類型:發(fā)明
國別省市:日本;JP
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