专利名称：车辆转向控制设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于电控转向(power steering)设备的控制设备，更具体 而言，涉及用于车辆的电控转向设备。
背景技术：
诸如汽车之类的车辆使用电动转向设备，其通过根据由操作转向盘的 驾驶员或工作团队施加的转向转矩驱动电动机，来将转向辅助转矩施加至 包括前轮的转向机构。在这种电动转向设备中，如专利文献1所揭示的， 对根据所施加的转向辅助转矩供应至电动机的基本辅助电流的目标值进行 相位补偿(即，衰减控制)。利用此结构，可以考虑衰减分量，这允许提 高转向的收敛性。
专利文献1:日本专利申请公开第2004-203122号
发明内容
本发明解决的问题
为了如上所述提高车辆的收敛性， 一种可能的手段是增强前述衰减控 制。但是，如果增强衰减控制，则驾驶员对转向盘的转向感受变差。更具 体而言，衰减控制的增强带来了操作转向盘时较粘滞或沉重的感受，并带 来了车辆不如驾驶员所期望的那样转向的感受。另一方面，如果减弱衰减 控制，则基于车辆特性(或结构等)，转向振动和横摆振荡彼此耦合，这 可以劣化整体车辆的收敛性。即，转向振动的相位和横摆振荡的相位成为 反相关系，可能增强施加至整体车辆的振动。
考虑到上述问题，因而本发明的目的是提供一种车辆转向控制设备， 其能够在提高转向的收敛性的同时提高车辆的收敛性。 解决问题的手段 (1)车辆转向控制设备
本发明的以上目的可以由一种车辆转向控制设备实现，其设置有转 向力施加装置，其用于将转向力至少施加至前轮；和横向力检测装置，其 用于检测所述前轮(例如，前轮胎)和后轮(例如，后轮胎)每者的橫向 力，如果所述后轮的所述横向力与所述前轮的所述横向力的比率成为可能 引起车辆中的横摆振荡的比率，则所述转向力施加设备将收敛转向力施加 至所述前轮，所述收敛转向力在所述横摆振荡收敛的方向上使所述前轮转 向。
根据本发明的车辆转向控制设备，如果后轮的横向力与前轮的横向力 的比率成为可能引起车辆中的横摆振荡的比率，则可以使前轮转向，使得 横摆振荡收敛。由此，即使在后轮上产生的横向力可能引起前轮振动的情 况或者即使车辆中可能发生横摆振荡的情况下，也可以防止转向振动和横 摆振荡彼此耦合。这可以导致前轮的振动的收敛。S卩，可以在提高转向的 收敛性的情况下提高车辆的收敛性。
顺便提及，本发明的"前轮"表示相对于车辆的行驶方向位于相对前 侧的车轮，而"后轮"相对于车辆的行驶方向位于相对后侧的车轮。
在本发明的车辆转向控制设备的一个方面，所述转向力施加设备(i) 如果由所述车辆的驾驶员进行的转向处于转动或切入状态，则与所述后轮 的所述横向力与所述前轮的所述横向力未成为可能引起所述车辆中的所述 横摆振荡的所述比率的情况相比，将施加作为所述收敛转向力的在中立方 向上使所述前轮转向的转向力，并且(ii)如果由所述车辆的所述驾驶员 进行的转向处于返回或反转状态，则与所述后轮的所述横向力与所述前轮 的所述横向力未成为可能引起所述车辆中的所述横摆振荡的情况相比，将 施加作为所述收敛转向力的在结束方向上使所述前轮转向的转向力。
根据此方面，如果后轮的横向力与前轮的横向力的比率成为可能引起 车辆中的横摆振荡的比率，则与在后轮上产生的横向力不可能引起前轮振 动的情况或者在车辆中不可能发生横摆振荡的情况相比，根据由驾驶员进 行的转向方向(即，根据该转向是转动还是返回)，在中立方向或结束方 向上使前轮转向。由此，即使后轮的横向力可能引起前轮振动或者即使车
辆中可能发生横摆振荡，也可以放置转向振动和横摆振荡彼此耦合。这可 以导致前轮振动的收敛性。即，可以在提高转向的收敛性的同时提高车辆 的收敛性。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置 施加所述转向力以控制所述前轮的舵角。
根据此方面，可以用所谓主动转向机构(即，用于通过输入舵角执行 转向控制的转向机构)实现前述效果。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置 基于根据所述车辆的驾驶员的转向操作的转向转矩来控制施加至所述前轮 的转向力。
根据此方面，与能够直接控制舵角的情况相比，可以在改善转向感受 的同时实现前述效果。
(2)施加收敛转向力的判定
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果所述后轮的所述 横向力与所述前轮的所述横向力的所述比率大于预定第一阀值，则所述转 向力施加装置施加所述收敛转向力。
根据此方面，如果后轮的横向力与前轮的横向力的比率大于预定第一 阀值，则可以判定车辆中可能发生横摆振荡。
顺便提及，车辆中的横摆振荡主要在车辆转向之后经常发生。因此， 可以在车辆转向时执行车辆中可能发生横摆振荡的判定。
在如上所述的其中如果所述后轮的所述橫向力与所述前轮的所述横向 力的所述比率大于预定第一阀值则施加所述收敛转向力的车辆转向控制设 备的一个方面中，如果所述后轮的所述横向力与所述前轮的舵角的比率大 于预定第二阀值，则所述转向力施加装置施加所述收敛转向力。
利用此构造，因为可以由前轮的舵角来估计或计算前轮的横向力，所 以如果后轮的横向力与前轮的舵角的比率大于预定第二阀值，则可以判定 车辆中可能发生横摆振荡。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果所述车辆的侧倾 角与所述前轮的舵角的比率大于预定第三阀值，则所述转向力施加装置施
加所述收敛转向力。
在诸如小型货车和SUV (运动型多用途车)之类的具有相对较高车辆
高度的车辆中，由于侧倾方向上的余振或反作用振动，使得延迟前轮或后 轮的横向力的产生。于是，根据此方面，即使在具有相对较高车辆高度的 车辆中，也可以更合适地判定在车辆中是否可能发生横摆振荡。
(3)收敛转向力的计算
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置 基于所述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微分值中 的每一者来计算所述收敛转向力。
根据此方面，可以合适地计算收敛转向力。顺便提及，可以将后轮的 横向力的比例值与后轮的横向力的微分值的和值计算为收敛转向力。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置 根据所述车辆的速度来修正所述收敛转向力。
根据此方面，即使车辆的速度改变也可以稳定车辆特征。具体而言， 随着车辆的速度升高，可以减小收敛转向力。
顺便提及，可以根据车辆的速度来修正后轮横向力的比例值和后轮的 横向力的微分值中的至少一者，其是计算收敛转向力时的基础。在此情况 下，在计算收敛转向力时可以根据车辆的速度来修正用于后轮的横向力的 比例值和后轮的横向力的微分值中的至少一者的系数(换言之，增益)。 而且，随着车辆的速度升高，可以进一步减小系数。此外，可以在车辆在 中立转向状态下的特定速度时使用于横向力的比例值的系数的符号逆转。
在如上所述的其中根据车辆的速度修正收敛转向力的车辆转向控制设 备的一个方面中，如果所述车辆在粗糙道路上行驶，则所述转向力施加装 置减小所述收敛转向力。
利用此构造，即使在粗糙道路(具体而言，例如不平整道路，低M道 路等)上车辆的速度显著改变，则可以施加收敛转向力以实现相对适当的转向。
在如上所述的其中如果所述车辆在粗糙道路上行驶则减小所述收敛转 向力的车辆转向控制设备的一个方面中，所述转向力施加装置可以基于所
述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微分值中的每一 者来计算所述收敛转向力，同时如果所述车辆在所述粗糙道路上行驶，则 与所述车辆在普通道路上行驶的情况相比，减小所述后轮的所述横向力的 所述微分值的份额。
利用此构造，可以通过减小由于在粗糙道路上行驶而使得其噪音增大 的横向力的微分值的份额，来计算收敛转向力。因此，可以防止施加过度 或显著改变的收敛转向力。
顺便提及，可以通过将横向力的微分值的份额设定为0来基于横向力
的比例值计算收敛转向力。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置 基于所述车辆在平面方向上的运动模型来计算所述收敛转向力。
根据此方面，可以基于由车辆产生的车辆冲量来高度精确地计算收敛 转向力。即，代替仅由对照表等计算转向力，可以基于车辆的实际运动模 型来理论计算转向力。因此，可以高度精确地计算收敛转向力。
在如上所述的其中基于所述车辆在平面方向上的运动模型来计算所述 收敛转向力的车辆转向控制设备的一个方面中，所述转向力施加装置基于 反映了转向转矩的输入的、所述车辆在所述平面方向上的所述运动模型来 计算所述收敛转向力。
利用此构造，可以基于当前轮转向时由车辆产生的冲量和转矩来高度 精确地计算收敛转向力。
(4)与驾驶员进行的转向协同
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果转向角的绝对值 和转向速度的绝对值中的至少一者等于或小于预定第四阀值，则所述转向 力施加装置减小所述收敛转向力。
根据此方面，考虑到驾驶员在转向角的绝对值和/或转向速度的绝对值 相对较小的范围内容易地感受到转向感受的改变(例如，转向转矩的改 变)，可以通过减小收敛转向力(而且，通过将收敛转向力减小到极限以 从而将收敛转向力设定为0)来防止转向感受变差。
顺便提及，不施加收敛转向力(即，将收敛转向力设定为0)，可以
施加基础转向力，其是基于根据由驾驶员进行的转向操作的转向转矩的转 向力。类似地，在以下解释中，当收敛转向力减小时，可以通过将收敛转
向力设定为o来施加基础转向力。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果转向角的绝对值 和转向速度的绝对值中的至少一者等于或大于预定第五阀值(其中第五阈 值大于前述第四阈值)，则所述转向力施加装置减小所述收敛转向力。
根据此方面，考虑到如果转向角的绝对值和转向速度的绝对值相对较 大则存在驾驶员执行避险的转向的较高可能性，可以通过减小收敛转向力 来防止避险性能的劣化。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果所述车辆的驾驶 员进行的转向方向与施加所述转向力的方向相反，则所述转向力施加装置 减小所述收敛转向力。
根据此方面，考虑到如果转向方向与施加转向力的方向相反则存在驾 驶员执行规避事故的转向的较高可能性，可以通过减小收敛转向力或通过
将收敛转向力设定为o来防止规避性能的劣化。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果所述车辆的驾驶 员进行的转向方向与施加所述转向力的方向相反，则所述转向力施加装置 向所述后轮施加所述收敛转向力。
根据此方面，可以通过使后轮转向来防止驾驶员的转向感受变差。在 此情况下，可以向后轮施加基础转向力。
在如上所述的其中如果所述车辆的驾驶员进行的转向方向与施加所述 转向力的方向相反则向所述后轮施加所述收敛转向力的车辆转向控制设备 的一个方面中，在发生转向振动的情况下，即使所述车辆的所述驾驶员进 行的所述转向方向与施加所述转向力的所述方向相反，所述转向力施加装 置仍然施加所述收敛转向力。
利用此构造，当发生或将要发生转向振动时，可以通过施加收敛转向 力，来相比规避性能，更多地侧重于车辆的稳定性(即，防止横摆振荡的 发生)。
(5)前后力控制
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果对所述车辆进行 改变所述车辆的前后力的前后力控制，则所述转向力施加装置减小所述收 敛转向力。
根据此方面，考虑到在进行前后力控制(具体而言，例如ABS (防抱 死制动系统)控制、VSC (车辆稳定性控制)、TRC (牵引控制))的情 况下后轮的横向力容易改变或者通过使前轮转向不一定获得预定横向力， 减小收敛转向力。
此外，除了实际进行前后力控制的情况，即使在存在开始前后力控制 的较高可能性的情况下，也可以减小收敛转向力。
在如上所述的其中如果对所述车辆进行改变所述车辆的前后力的前后 力控制则减小所述收敛转向力的所述车辆转向控制设备的一个方面中，如 果未对所述车辆执行所述前后力控制，则所述转向力施加装置可以基于所 述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微分值中的每一 者来计算所述收敛转向力，并且所述转向力施加设备可以基于所述后轮的 所述横向力的所述比例值和所述后轮的所述横向力的所述微分值中的每一 者来计算所述收敛转向力，同时如果对所述车辆进行所述前后力控制，则 与未执行所述前后力控制的情况相比，减小所述后轮的所述横向力的所述 比例值的份额。
利用此构造，可以通过减小横向力的比例值(其可以由于前后力控制 而显著改变)的份额(换言之，通过增大横向力的微分值(其即使由于车 辆的速度的改变也不会显著改变)的份额)，来计算收敛转向力。因此， 可以防止施加过度或显著改变的收敛转向力。
顺便提及，可以通过将横向力的比例值的份额设定为0来基于横向力 的微分值计算收敛转向力。类似地，在以下解释中，当横向力的比例值的 份额减小时，可以通过将横向力的比例值的份额设定为0来基于横向力的 微分值计算收敛转向力。
在如上所述的其中如果进行前后力控制则在减小所述后轮的所述比例 值的所述份额的同时计算所述收敛转向力的所述车辆转向控制设备的一个 方面中，如果执行改变所述车辆的所述前后力的所述前后力控制，则所述
转向力施加装置不施加所述收敛转向力，并且所述转向力施加装置首先在 所述前后力控制结束之后的预定时段期间施加基于所述后轮的所述横向力 的所述微分值计算得到的所述收敛转向力，然后施加通过随时间逐渐增大 所述后轮的所述横向力的所述比例值的所述份额计算得到的所述收敛转向 力。
利用此构造，如果即使在结束前后力控制之后横向力的比例值也显著 改变，则首先基于横向力的微分值计算收敛转向力，然后在根据横向力的 比例值的改变随着时间经过而逐渐减小的情况下增大比例值的份额的同 时，基于比例值和微分值计算收敛转向力。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置 基于所述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微分值中 的每一者来计算所述收敛转向力，同时随着所述车辆的加速度或减速度的 增大而更多地减小所述后轮的所述横向力的所述比例值的所述份额。
根据此方面，可以通过减小横向力的比例值(其可以由于较大的加速 度或减速度而显著改变)的份额(换言之，通过增大横向力的微分值(其 即使由于车辆的速度的改变也不会显著改变)的份额)，来计算收敛转向 力。因此，可以防止施加过度或显著改变的收敛转向力。
顺便提及，在由于较大的加速度或减速度而发生纵倾时，与未发生纵 倾的情况相比，可以在减小后轮的横向力的比例值的份额的同时，基于后 轮的横向力的比例值和后轮的横向力的微分值中的每一者来计算收敛转向 力。
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置 基于所述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微分值中 的每一者来计算所述收敛转向力，同时在所述车辆的加速度或减速度开始 改变之后的预定时段内，与所述加速度和减速度保持稳定的情况相比，减 小所述后轮的所述横向力的所述比例值的份额。
在加速度或减速度开始改变之后的预定时段内(换言之，在由加速度 或减速度引起的车辆的纵倾收敛之前的时段内)，横向力的比例值可以显 著改变。因此，根据此方面，可以通过减小比例值的份额来计算收敛转向 力。于是，可以防止施加过度或显著改变的收敛转向力。B卩，在由于较大 的加速度或减速度而发生侧倾时，与未发生纵倾的情况相比，可以在减小 后轮的横向力的比例值的份额的同时，基于后轮的橫向力的比例值和后轮 的横向力的微分值中的每一者来计算收敛转向力。
(6) 竖直负荷
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果进行改变所述前 轮的竖直负荷的负荷控制，则所述转向力施加装置减小所述收敛转向力。
根据此方面，考虑到如果进行负荷控制(具体而言，例如悬架控制、 稳定器控制等)则后轮的横向力容易改变或通过使前轮转向不一定获得期 望的横向力，减小收敛转向力。
此外，除了实际进行负荷控制的情况之外，即使在存在开始负荷控制 的较高可能性的情况下，也可以减小收敛转向力。还可以随着每单位负荷 的改变的增大而减小收敛转向力。此外，如同进行前后力控制的情况那 样，与不进行负荷控制的情况相比，可以在减小后轮的横向力的比例值的 份额的情况下，基于后轮的横向力的比例值和后轮的横向力的微分值来计 算收敛转向力。
(7) 巻入
在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，如果存在在所述车辆 中发生巻入的可能或者如果发生了所述巻入，则所述转向力施加装置减小 所述收敛转向力。
根据此方面，考虑到由于巻入使得后轮的横向力容易改变或者通过前 轮的转向不一定获得期望的横向力，减小收敛转向力。
顺便提及，如果存在发生巻入的可能或者如果发生了巻入，则可以施 加能够沿着规避车辆的旋转的方向使前轮转向的转向力，以确保车辆的稳定。
(8) 前轮的振动特征值 在本发明的车辆转向控制设备的另一个方面中，所述转向力施加装置
包括振动特征值改变装置，其用于在所述后轮的所述横向力可能导致所述 前轮产生振动的情况下来改变所述前轮的振动特征值。
根据此方面，即使在后轮上产生的横向力可能导致前轮产生振动或者 即使在车辆中可能发生橫摆振荡，也可以通过改变前轮的振动特征值来防 止转向振动和横摆振荡彼此耦合。者可以导致前轮的振动的收敛。即，可 以在提高转向的收敛性的同时提高车辆的收敛性。
在如上所述的设置有振动特征值改变装置的车辆转向控制设备中，所 述振动特征值改变装置能够使位于右侧的所述前轮和位于左侧的所述前轮 的每一者分别以不同的舵角转向，并且如果所述后轮的所述横向力可能导 致所述前轮产生振动，则所述振动特征值改变装置施加用于使所述前轮向 前束方向转向的转向力。
利用此构造，通过使前轮向前束方向转向来改变转弯动力(comer power)。因此，可以改变前轮的振动特征值。
根据以下解释的实施例，本发明的这些效果和优点将变得更加清楚。
图1是概念性地示出本发明的车辆转向控制设备的实施例的基本结构
的概率结构视图。
图2是概念性地示出电动转向设备的整体操作的流程图。
图3是示出在图2的步骤S200中计算目标转向转矩的计算操作的流程图。
图4是概念性地示出在图3的步骤S210中判断过冲状态的判断操作 的流程图。
图5是概念性地示出在图3的步骤S220中逆向辅助判断操作的流程图。
图6是示出转向角和转向速度的图。
图7是概念性地示出图3的步骤S230中计算基础转向转矩的计算操 作的流程图。
图8是示出转向转矩与基础转向转矩之间关系的图。 图9是概念性地示出图3的步骤S240中计算收敛转向转矩的计算操 作的流程图。
图io是示出基于车速的系数与车速之间的关系的图。
图ll是示出基于车速的系数与车速之间的关系的图。
图12是示出前后加速度系数的值相对于前后加速度的绝对值的图。 图13是示出前后加速度系数的值相对于从改变前后加速度开始经过 的时间的图。
图14是示出ABS系数相对于时间的图。
图15是概念性地示出本发明的车辆转向控制设备的实施例的第一修 改示例的基本结构的概略结构图。
图16是概念性地示出本发明的车辆转向控制设备的实施例的第二修 改示例的基本结构的概略结构图。
附图标记说明1车辆
5，6前轮
7，8 后轮
10电动转向设备
11转向盘
13转向角传感器
14转矩传感器
15，55电动机
30ECU
31侧倾角计算电路
32巻入判断电路
33ABS控制电路
34SUS (悬架)控制电路
41车速传感器
42横向力传感器
61，62主动转向致动器
具体实施例方式
此后，将参考附图，按顺序以各个实施例解释用于实现本发明的最佳 实施方式。 (1)基本结构
首先，参考图1，将对本发明的车辆转向控制设备的实施例的基本结 构给出解释。图1是概念性地示出本发明的车辆转向控制设备的实施例的 基本结构的概略结构图。
如图1所示，车辆1设置有前轮5和6以及后轮7和8。前轮和后轮 中的至少任一者通过获得发动机的驱动力而被驱动。同时，前轮被转向， 使得车辆1能够沿着期望方向行驶。
作为转向轮的前轮5和6由电动转向设备10转向，电动转向设备10 根据由驾驶员对转向盘11的操纵而被驱动。具体而言，电动转向设备10 是例如齿条齿轮电动转向设备，并且其设置有转向轴12，其一端连接到 转向盘11;齿条齿轮机构16，其连接到转向轴12的另一端；转向角传感 器13，其用于检测作为转向盘11的转角的转向角0;转矩传感器14，其 用于检测通过操纵转向盘11而施加至转向轴12的转向转矩MT;以及电 动机15，其用于产生减小驾驶员的转向负担的辅助转向力并用于通过为图 示的减速齿轮将辅助转向力施加至转向轴12。
在电动转向设备10中，ECU 30基于从转向角传感器13输出的转向角 0、从侧倾角计算电路31输出的车辆1的侧倾角RA、从巻入判断电路32 输出并表示是否发生巻入的控制信号Sl、从ABS控制电路输出并表示是 否执行ABS控制的控制信号S2、从悬架(SUS)控制电路34输出并表示 是否执行稳定器控制或悬架控制的控制信号S3、从车速传感器41输出的 车速V以及从横向力传感器42输出的前轮的横向力Ff和后轮的横向力Fr 来计算目标转向转矩T，目标转向转矩T是待由电动机15产生的转矩。
在此情况下，侧倾角计算电路31基于由横向G传感器43检测的横向 重力G来计算侧倾角轮胎气腔RA。巻入判断电路32基于由横摆率传感器 枢轴44检测的横摆率7和由节气门开度传感器45检测的节气门开度O来 产生表示是否发生巻入的控制信号Sl。
目标转向转矩T从ECU 30输出到电动机15，并且基于目标转向转矩
T的电流供应到电动机15,由该电流驱动电动机15。由此，转向辅助力从 电动机15施加至转向轴12，其导致驾驶员转向负担的减轻。而且，禾U用 齿条齿轮机构16，将转向轴12的旋转方向上的力转换为齿条17的往复方 向的力。齿条17的两端分别通过连杆18连接到前轮5和6,并且前轮5 和6的方向随着齿条17的往复运动而改变。
顺便提及，横向力传感器42可以直接检测横向力Ff和Fr。或者，例 如，不设置横向力传感器42， ECU 30可以通过运算和计算等基于其他参 数估计(换言之，计算)横向力Ff和Fr。类似地，在其他各种传感器中， 可以通过设置传感器来直接检测传感器的检测目标。或者，例如不设置传 感器，ECU 30可以通过运算和计算等基于其他参数估计传感器的检测目 标。
(2)操作原理
接着，参考图2至图14，将对本实施例中的电动转向设备IO的操作 给出更详细的解释。
图2是概念性地示出电动转向设备10的整体工作的流程图。如图2所 示，如果点火是ON (步骤S100:"是")，则驱动电动转向设备IO。具 体而言，通过ECU30的操作来计算目标转矩T (步骤S200)，并且通过 根据计算得到的目标转矩T驱动电动机15来执行转向转矩控制(步骤 S300)。
图3是示出在图2的步骤S200中计算目标转向转矩T的计算操作的 流程图。如图3所示，如果计算目标转矩T，首先在图3的步骤S210判断 转向是否处于过冲状态。如图4所示，为了判断转向是否处于过冲状态， 首先判断后轮7和8的横向力Fr与前轮5和6的舵角5的比率不大于预定 阈值0S1 (步骤S211:"否")，则判断侧倾角RA与前轮5和6的舵角 5的比率是否大于预定阈值OS2 (步骤S212)。
作为步骤S212的判断结果，如果判断为侧倾角RA与前轮5和6的舵 角S的比率大于预定阈值OS2 (步骤S212:"是")，则判断为转向处于 过冲状态(步骤S214)。因此，将收敛转向转矩计算为目标转向转矩T。
另一方面，作为步骤S212的判断结果，如果判断为侧倾角RA与前轮
5和6的舵角S的比率不大于预定阈值OS2 (步骤S212:"否")，则判 断为转向未处于过冲状态(即，转向是稳定的)(步骤S213)。因此，将 基础转向转矩计算为目标转向转矩T。
顺便提及，附加于或替代步骤S211的判断，可以判断后轮7和9的 横向力R与前轮5和6的横向力Ff的比率是否大于预定阈值OS3。如果判 断为后轮7和8的横向力R与前轮5和6的横向力Ff的比率大于预定阈值 OS3，则判断为转向处于过冲状态。如果判断为后轮7和8的横向力F,与 前轮5和6的横向力Ff的比率不大于预定阈值OS3，则执行步骤S212的 判断。
此外，基于前轮5和6的舵角5与后轮7和8的横向力R之间的滞后 回线、前轮5和6的舵角S与侧倾角RA之间的滞后回线以及后轮7和9 的横向力Fr与前轮5和6的横向力Ff之间的滞后回线(具体而言，在车速 相对较低的情况下的滞后回线，以及在车速相对较高的情况下的滞后回 线)，在考虑到车辆1等的各种特征的情况下，将阈值OSl、 OS2和OS3 每个都优选地设定为对于配备有电动转向设备10的每个车辆1的实验、 经验、算术、理论或使用模拟等的优选值。但是，设定方法不受限制，只 要其可以通过使用阈值来优选地判断转向是否处于过冲状态即可。
图5是概念性地示出图3的步骤S220中的逆向辅助判断操作的流程 图。如图前轮5所示，为了判断是否执行你想辅助，首先判断由驾驶员进 行的转向盘11的转向方向是否与由电动机15施加的转向力使前轮5和6 转向的方向相反(步骤S221)。
作为步骤S221的判断结果，如果判断为由驾驶员进行的转向盘11的 转向方向与由电动机15施加的转向力使前轮5和6转向的方向相反(步骤 S221:"是")，则判断后轮7和8的横向力Fr与前轮5和6的舵角S的 比率是否大于预定阈值OS4 (步骤S225)。具体而言，判断是否发生转向 振动。因此，阈值OS4大于阈值OSl。此外，即使阈值OS4，也基于前轮 5和6的舵角5与后轮7禾卩8的横向力Fr之间的滞后回线(hysteresis loop)，在考虑到车辆1等的各种特征的情况下，将其优选地设定为对于 配备有电动转向设备10的每个车辆1的实验、经验、算术、理论或使用
模拟等的优选值。但是，设定方法不受限制，只要其可以通过使用阈值来 优选地判断是否发生转向振动即可。
作为步骤S225的判断结果，如果判断为后轮7和8的横向力R与前 轮5和6的舵角S的比率大于预定阈值OS4 (步骤S225:"是")，则判 断为不是逆向辅助(步骤S226)。因此，将收敛转向转矩计算为目标转向 转矩T。
另一方面，作为步骤S225的判断结果，如果判断为后轮7和8的横 向力R与前轮5和6的舵角S的比率不大于预定阈值OS4 (步骤S225: "否")，则判断为逆向辅助(步骤S227)。因此，将基础转向转矩计算 为目标转向转矩T。
另一方面，作为步骤S221的判断结果，如果判断为由驾驶员进行的 转向盘11的转向方向不与由电动机15施加的转向力使前轮5和6转向的 方向相反(步骤S22h "否")，则判断转向盘的转向角0的绝对值是否 小于预定值0S5—1，并判断转向盘11的转向速度(g卩，转向角速度朋) 的绝对值是否小于预定值035_2 (步骤S222)。
作为步骤S222的判断结果，如果判断为转向盘11的转向角0的绝对 值小于预定值OS5—1，并且判断为转向盘11的转向速度的绝对值小于 预定值OS5—2 (步骤S222:"是")，则判断为逆向辅助(步骤 S227)。因此，将基础转向转矩计算为目标转向转矩T。
顺便提及，如果转向盘11的转向速度朋的绝对值小于预定值 0S5—2，即使转向盘11的转向角0的绝对值不小于预定值0S5J,也可以 判断为逆向辅助。此外，如果转向盘11的转向角0的绝对值小于预定值 0S5一1，即使转向盘11的转向速度朋的绝对值不小于预定值OS5—2，也 可以判断为逆向辅助。
另一方面，作为步骤S221的判断结果，如果判断为转向盘11的转向 角0的绝对值不小于预定值OS5一l，或者判断为转向盘11的转向速度 的绝对值不小于预定值OS5一2 (步骤S22:"否")，则判断转向盘ll的 转向角0的绝对值是否大于预定值OS6—1，并判断转向盘11的转向速度 朋的绝对值是否大于预定值OS6—2 (步骤S223)。
作为步骤S223的判断结果，如果判断为转向盘11的转向角0的绝对 值大于预定值OS6—1，并且判断为转向盘11的转向速度M的绝对值大于 预定值OS6—2 (步骤S223:"是")，则判断为逆向辅助(步骤 S227)。因此，将基础转向转矩计算为目标转向转矩T。
顺便提及，如果判断为转向盘11的转向速度朋的绝对值大于预定值 OS6—2，即使判断为转向盘11的转向角0的绝对值不大于预定值OS6一l， 也可以判断为逆向辅助。此外，如果判断为转向盘11的转向角0的绝对值 大于预定值0S6—1，即使判断为转向盘11的转向速度朋的绝对值不大于 预定值OS6一2，也可以判断为逆向辅助。
另一方面，作为步骤S223的判断结果，如果判断为转向盘11的转向 角0的绝对值不大于预定值0S6—1，或者转向盘11的转向速度的绝对 值不大于预定值OS6一2 (步骤S223:"否")，则判断车辆l是否处于巻 入状态(或者存在车辆l处于巻入状态的可能性)(步骤S224)。基于从 巻入判断电路32输出的控制信号Sl来执行该判断。
作为步骤S224的判断结果，如果判断为车辆1处于巻入状态(或者 存在车辆1处于巻入状态的可能性)(步骤S224:"是")，则判断为逆 向辅助(步骤S227)。因此，将基础转向转矩计算为目标转向转矩T。
另一方面，作为步骤S224的判断结果，如果判断为车辆1未处于巻 入状态(或者不存在车辆1处于巻入状态的可能性)(步骤S224: "否")，则判断为不是逆向辅助(步骤S226)。因此，将收敛转向转矩 计算为目标转向转矩T。
这里，如图6所示的图将步骤S222和步骤S223的操作表示为转向角 0和转向速度朋的图。在图6的图中，如果转向角(9和转向速度的结 合处于阴影区域，则判断为不是逆向辅助。如果转向角0和转向速度d0的 组合在阴影区域之外，则判断为逆向辅助。
顺便提及，即使阈值OS5一l、 0S5—2、 0S6—1和OS6—2，也在考虑到 车辆1等的各种特征的情况下，将其优选地设定为对于配备有电动转向设 备10的每个车辆1的实验、经验、算术、理论或使用模拟等的优选值。
图7是概念性地示出图3的步骤S230中计算基础转向转矩的计算操
作的流程图。如图7所示，为了计算基础转向转矩，首先读取为计算基础 转向转矩所需的各种信号(步骤S231)。然后，基于在步骤S231读取的 各种信号来计算基础转向转矩(步骤S232)。
具体而言，基于如图8所示的表示转向转矩MT与基础转向转矩之间 关系的图来计算基础转向转矩。为了确保转向盘11的余量(松弛度 (looseness))，如果转向转矩MT相对较小则将基础转向转矩计算为 0。如果转向转矩MT的大小具有一定水平，则计算得到的基础转向转矩 随着转向转矩MT的增大而增大。如果转向转矩MT大于预定值，则计算 得到的基础转向转矩不随着转向转矩MT的大小而改变，并变为固定值。 此时，基础转向转矩可以随着车速V升高而减小。
图9是概念性地示出图3的步骤S240中计算收敛转向转矩的计算操 作的流程图。如图9所示，在计算收敛转向转矩时，首先设定基于车速的 系数KV1和KV2 (步骤S241)。
具体而言，根据如图10所示的表示基于车速的系数KV1与车速V之 间的关系的图来设定基于车速的系数K^。以相同方式根据如图ll所示的 表示基于车速的系数Kv2与车速V之间的关系的图来设定基于车速的系数
KV2。
可以通过表示车辆1在平面方向上的运动的运动方程来获得如图10 和图11所示的基于车速的系数KV1和KV2。具体而言，车辆1的运动方程 由方程1至4表示，其中车辆1的惯性矩是I，车辆l的前轴与重心位置之 间的距离是Lf，车辆1的后轴与重心之间的距离是Lr，拖引量(trail amount)是Lt，车辆l的滑移角是j8，前轮上的转弯动力是Kf。
&=2i^-/ —》) [方程4]
22此外，在本实施例重，电动转向设备10采用转矩输入法。因此，适
用以下方程前轮5，其中前轮5和6的惯性矩是Ih，粘性系数是Ch，转向 转矩是Th。 [方程5]
如果针对抑制车辆l的横摆振荡(换言之，增大车辆1的阻尼)通过
使用方程1至5获得目标转矩T (即，如果对通过将目标转矩T应用于方 程前轮5的右侧获得的方程进行解方程)，则成为需要基于后轮7和8的 横向力Fr和横向力Fr的微分值来设定目标转向转矩T (在此情况下，收敛 转向转矩)。具体而言，成为需要将目标转向转矩T设定为通过将后轮7 和8的横向力Fr乘以特定系数A获得的值和通过将后轮7和8的横向力Fr 的微分值dR乘以特定系数B获得的值的和值。系数A和B分别对应于基 于车速的系数Kvi和Kv2。
如图10和图11所示，以上述方式获得的基于车速的系数K^禾卩KV2 每个都随着车速V而改变。
具体而言，基于车速的系数KV1的符号在特定车速的情况下(具体而 言，在中立转向状态下)逆转。具体而言，基于车速的系数Kw在特定车 速以下具有正值，基于车速的系数K^在特定车速以上具有负值。这表示 考虑到由于车辆在超过特定速度的情况下的行为容易过度转向而为了避免 过度转向，沿与驾驶员转向方向相反的方向转向(换言之，使得驾驶员难 以转动转向盘)时，设定目标转向转矩。即，表示将目标转向转矩T设定 为稳定车辆l的行为。
如上所述，可以基于Kv,X^+Kv2XdFr的方程来计算作为目标转向 转矩T的收敛转向转矩。但是，相反，根据车辆l的行为等，应用前述收 敛转向转矩将可能劣化车辆1的行为。因此，在本实施例中，通过进一步 执行以下操作来计算收敛转向转矩。
具体而言，在图9中，首先设定粗糙道路系数KB (步骤S242)。将 粗糙道路系数KB设定为0与1之间范围内的数值。如果车辆1在粗糙道路
(例如，在其上车速V显著不规则或不如期望地改变的道路，例如低/x道 路和不平整道路)上行驶，则将粗糙道路系数KB设定为0。或者，如果车 辆1在粗糙道路上行驶，则可以将粗糙道路系数KB设定为大于0且小于1 的值。另一方面，如果车辆1未在粗糙道路上行驶(即，如果车辆1在诸 如铺砌道路之类的普通道路上行驶)，则将粗糙道路系数KB设定为1。
然后，没定前后加速度系数Ka (步骤S243)。将前后加速度系数Ka 设定为0与l之间范围内的数值。
具体而言，根据如图12所示的園来投定前后加速度系数Ka。图12是 示出前后加速度系数Ka的僮相対于前后加速度a的绝对值的图。如图12 所示，如果车辆1的前后加速度a的绝对值等于或小于预定值，则将前后 加速度系数KA设定为1。如果车辆1的前后加速度a的绝对值等于或大于 预定值，则随着车辆1的前后加速度o;的绝对值的增大而将前后加速度系 数KA设定为更小。或者，如果车辆1的前后加速度a的绝对值等于或大 于预定值或者车辆1中发生纵倾，则可以将前后加速度系数KA设定为0。
此外，如图13所示，可以根据从改变前后加速度a开始经过的时间 来设定前后加速度系数KA。图13是示出前后加速度系数Ka的但相対于 从改变前后加速度ce开始经过的时间的图。如图13所示，如果前后加速 度a开始改变，可以将前后加速度系数KA设定为0，直到与对于车辆l特 定的纵倾周期相对应的时间经过。可以将前后加速度系数KA设定为在与 纵倾周期相对应的时间经过之后的时间期间逐渐具有大值。
在图9中，此后设定ABS系数K"和KX2 (步骤S244)。将ABS系 数KX1和KX2设定为0与1之间的范围内的数值。
具体而言，根据如图14所示的图来设定ABS系数K^和Kx2。图14 是示出ABS系数K力和Kx2的值相对于时间的图。可以根据从ABS控制 电路33输出的控制信号S2来判断是否执行ABS控制。此后，如果ABS 控制结束，则首先将ABS系数Kx2设定为具有随着时间经过而更大的值。 在从ABS控制结束起经过特定时间之后，接着将ABS系数Kx!设定为具 有随着时间经过而更大的值。此时，ABS系数Kx2的每单位时间增量大于 ABS系数Kxl的每单位时间增量。换言之，如图14所示，与ABS系数
KX1相关的图的斜率比与ABS系数KX2相关的图的斜率缓和。
顺便提及，替代ABS控制结束之后逐渐增大ABS系数Koa和ABS系 数Kx2的操作，在ABS控制结束之后的特定时段，可以将ABS系数KX1 设定为1并可以将ABS系数Kx2设定为0，并在特定时段经过之后可以接 着将ABS系数Kxl继续设定为1 。
此外，即使在执行前后力控制(例如VSC和TRC)的情况下，可以 优选地以与ABS控制相同的方面设定ABS系数KX1和KX2。
在图9中，接着设定悬架(或SUS)系数Kz。将SUS系数Kz设定为 在0与1之间的范围内的数值。具体而言，如果未执行悬架控制，则将 SUS系数Kz设定为1。可以根据从SUS控制电路34输出的控制信号S3 来判断是否执行悬架控制。另一方面，如果执行悬架控制，则将SUS系数 Kz设定为0或大于0且小于1的值。
此外，即使在执行竖直负荷控制(例如稳定器控制)的情况下，也优 选地与悬架控制相同的方面设定SUS系数Kz。
顺便提及，如果车速V异常(例如，发生打滑现象等)，优选地将基 于车速的系数Kw设定为O。
此后，计算后轮7和8的横向力Fr所实际相乘的系数& (步骤 S246)。具体而言，K!二Kv!XKbXKaXK5hXKz。以相同方式计算后轮7 和8的横向力R的微分值dFr所实际相乘的系数K2 (步骤S247)。具体而 言，K2=KV2XKX2。此后，计算后轮7和8的横向力R以及后轮7和8的 横向力Fr的微分值dFr (步骤S248)。此后，基于步骤S246计算得到的 K,、步骤S247计算得到的K2、以及步骤S248计算得到的dFr和&来计算 收敛转向转矩(步骤S249)。
这里，如果由驾驶员对转向盘11进行的转向方向是转动或切入方 向，则与转向被判断为未处于过冲状态的情况(即，在图3的步骤S210 判断为"否"的情况)相比，优选地从电动机15施加根据计算得到的收 敛转向转矩的转向辅助力，使得前轮5和6沿着中力方向转向。另一方 面，如果驾驶员对转向盘11进行的转向方向是返回或反转方向，则与转 向被判断为未处于过冲状态的情况相比，优选地从电动机15施加根据计
算得到的收敛转向转矩的转向辅助力，使得前轮5和6沿着结束方向转 向。
如上所述，根据本实施例，可以优选地判断转向是否处于过冲状态。 然后，如果转向处于过冲状态，则可以将收敛转向转矩设定为目标转向转 矩T。由此，即使转向处于过冲状态，也可以放置转向振动和车辆的横摆 振荡彼此耦合(具体而言，防止两者以彼此相反的相位共振)。这可以导 致前轮5和6的振动的收敛。即，可以在提高转向的收敛性的同时提高车 辆1的收敛性。
此外，因为考虑到由转矩输入带来的贡献，而基于车辆1的平面方向 上的运动方程来计算收敛转向转矩，所以可以高度精确地(或更优化地) 计算收敛转向转矩。
此外，通过监视前轮5和6的舵角S、前轮5和6的横向力Ff、后轮7 和8的横向力F。侧倾矩RA等，可以优选地或高度精确地判断转向是否 处于过冲状态。
具体而言，因为如图4中的步骤S212所示，监视侧倾角RA与前轮5 和6的舵角S的比率，即使在诸如小型货车和SUV (运动型多用途车)之 类的具有较高车辆高度的车辆1中，也可以优选地或高度精确地判断转向 是否处于过冲状态。考虑到这样的优点，可以构造为有选择地在具有较高 车辆高度的车辆上执行图4中的步骤S212的操作，而在诸如运动车型轿 车和单排座汽车之类的具有较低车辆高度的车辆上不执行图4中的步骤
S212的操作。
此外，考虑到如图5中的步骤S221所示，如果由驾驶员进行的转向 方向与由电动机15施加的转向力使前轮5和6转向的方向相反，则驾驶员 极有可能执行紧急避险，则可以防止通过将根据驾驶员转向的基础转向力 设定为目标转向转矩T来防止避险性能的劣化。g卩，可以尊重驾驶员的紧 急避险的意愿。
但是，即使由驾驶员进行的转向方向与由电动机15施加的转向力使 前轮5和6转向的方向相反，如果如图5中的步骤S225所示发生或可能发 生转向振动，则可以通过将收敛转向转矩设定为目标转向转矩T来相比转
向感受更着重于车辆1的稳定。
顺便提及，如果由驾驶员进行的转向方向与由电动机15施加的转向
力使前轮5和6转向的方向相反，则还可以减小后轮7和8的横向力R所 实际相乘的系数Kp该系数Ki是设定相对于由驾驶员进行的转向方向相 反方向上的转向力的基础。此外，还可以减小在计算收敛转向转矩时后轮 7和8的横向力Fr的比例值的份额。
此外，考虑到在转向角0的绝对值和转向速度的绝对值相对较小的 范围内驾驶员容易感觉到转向感受的改变，如图5中的步骤S222所示， 将根据转向转矩MT的基础转向转矩设定为目标转向转矩T，以从而避免 驾驶员的转向感受变差。
此外，考虑到在转向角0的绝对值和转向速度的绝对值相对较小的 范围内驾驶员可能执行紧急避险，如图5中的步骤S223所示，可以通过 将根据转向转矩MT的基础转向转矩设定为目标转向转矩T，以尊重驾驶 员的紧急避险意愿。
此外，当发生巻入时，考虑到后轮7和8的横向力Fr由于巻入而容易 改变或者由于巻入而不一定能通过前轮5和6的转向获得期望的横向力 R，如图5中的步骤S224所示，可以将根据转向转矩MT的基础转向转矩 设定为目标转向转矩T。
此外，当车辆1在粗糙道路上行驶时，如图9中的步骤S242所示， 可以通过减小后轮7和8的横向力R的微分值dFr (其具有较大噪声)对 于收敛转向转矩的计算的份额，或者通过将该份额设定为0 (换言之，通 过基于具有较小噪声的后轮7和8的横向力Fr来计算收敛转向转矩)，可 以在尽可能多地去除粗糙道路的影响的同时优选地计算收敛转向转矩。
此外，当车辆1正在加速或减速时，如图9中的步骤S243所示，可 以通过减小后轮7和8的横向力Fr (其由于加速或减速而显著改变)对于 收敛转向转矩的计算的份额，或者通过将该份额设定为0 (换言之，通过 基于后轮7和8的横向力Fr的微分值dFr (其不会由于加速和减速而显著 改变)来计算收敛转向转矩)，可以在尽可能多地去除加速或减速的影响 的同时优选地计算收敛转向转矩。
此外，当在车辆1上执行诸如ABS控制之类的前后力控制时，如图9 中的步骤S244所示，可以通过减小后轮7和8的横向力Fr (其由于前后 力控制而显著改变)对于收敛转向转矩的计算的份额，或者通过将该份额 设定为0 (换言之，通过基于后轮7和8的横向力Fr的微分值dFr (其不会 由于前后力控制而显著改变)来计算收敛转向转矩)，可以在尽可能多地 去除前后力控制的影响的同时优选地计算收敛转向转矩。
此外，当执行诸如悬架控制之类的竖直负荷控制时，如图9中的步骤 S245所示，可以通过减小后轮7和8的横向力Fr (其由于竖直负荷控制而 显著改变)对于收敛转向转矩的计算的份额，或者通过将该份额设定为0 (换言之，通过基于后轮7和8的横向力R的微分值dFr (其不会由于竖 直负荷控制而显著改变)来计算收敛转向转矩)，可以在尽可能多地去除 竖直负荷控制的影响的同时优选地计算收敛转向转矩。
此外，如果车速V异常，可以通过减小后轮7和8的横向力Fr (其显 著改变)对于收敛转向转矩的计算的份额，或者通过将该份额设定为0 (换言之，通过基于后轮7和8的横向力Fr的微分值dFr (其不会显著改 变)来计算收敛转向转矩)，可以在尽可能多地去除车速V异常的影响的 同时优选地计算收敛转向转矩。
顺便提及，在前述实施例中，基于转向转矩MT和目标转向转矩T使 前轮5和6转向。但是，即使在所述其中基于转向角0由致动器执行前轮 5和6的转向的所谓主动转向的情况下，如果转向处于过冲状态下，也可 以与前述操作相同的方面执行转向来获得前述各种优点。 (3)修改示例
接着，参考图15和图16，将对本实施例中的电动转向设备IO的修改 示例给出解释。 (3-1)第一修改示例
图15是概念性地示出本发明的车辆转向控制设备的实施例的第一修 改示例的基本结构的概略结构图。如图15所示，在第一修改示例中，除 了用于使前轮5和6转向的电动转向设备10之外，还设置用于使后轮7和 8转向的电动转向设备50。
28
电动转向设备50例如是齿条齿轮电动转向设备，并且它设置有电
动机55，其用于产生使后轮7和8转向的辅助转向力并用于将辅助转向力 通过未图示的减速齿轮施加至转向轴52;以及齿条齿轮机构56。
在这种结构的第一修改示例中，如果由驾驶员对转向盘11进行的转 向方向与由电动机15施加的转向轮使前轮5和6转向的方向不同，则使后 轮7和8转向。此时，前述基础转向转矩作为目标转矩从ECU 30输出到 用于使前轮5和6转向的电动机15 。
通过使后轮7和8转向，可以改变车辆1侧的横摆矩。即，在参考图 1至图14解释的实施例中，通过将收敛转向转矩T设定未电动机15的目 标转向转矩T来改变转向的横摆矩。但是，在第一修改示例中，改变车辆 1侧的横摆矩。即使这样改变车辆1侧的橫摆矩，也可以如上所述防止车 辆的转向振动和横摆振荡彼此耦合(具体而言，防止两者以彼此相反相位 共振)。这可以导致前轮5和6的振动的收敛。g卩，可以在提高转向的收 敛性的同时提高车辆1的收敛性。
此外，因为通过将根据转向转矩MT的基础转向转矩设定为目标转向 转矩T来使前轮5和6转向，所以具有驾驶员的转向感受不会变差的优 点。
G-2)第二修改示例
图16是概念性地示出本发明的车辆转向控制设备的实施例的第二修 改示例的基本结构的概略结构图。如图16所示，在第二修改示例中，设 置有用于使前轮5转向的主动转向设备61和用于使前轮6转向的主动转向 设备62。主动转向设备61和62基于从ECU 30输出的前轮5的目标舵角 5L和前轮6的目标舵角^分别使前轮5和6转向，使得前轮5的舵角变为 &并且前轮6的舵角变为5R。
在第二修改示例中，如上所述，如果判断转向处于过冲状态，则将目 标舵角&和5K设定为使得前轮5和6前束。
如上所述，通过将前轮5和6设定为前束，可以改变前轮5和6的转 弯动力Cp，以从而改变前轮5和6的振动特征值。由此，可以如上所述防 止车辆的转向振动和横摆振荡彼此耦合(具体而言，防止两者以彼此相反
的相位共振)。这可以导致前轮5和6的振动的收敛。即，可以在提高转 向的收敛性的同时提高车辆1的收敛性。
本发明不限于前述实施例，并且可以在不偏离本发明的能够从权利要 求书和整个说明书中揭示的实质和精神的情况下进行各种改变。也意图将 涉及这些改变的车辆转向控制设备包括在本发明的技术范围内。
权利要求
1. 一种车辆转向控制设备，包括转向力施加装置，其用于将转向力至少施加至前轮；和横向力检测装置，其用于检测所述前轮和后轮每者的横向力，如果所述后轮的所述横向力与所述前轮的所述横向力的比率成为可能引起车辆中的横摆振荡的比率，则所述转向力施加装置将收敛转向力施加至所述前轮，所述收敛转向力在所述横摆振荡收敛的方向上使所述前轮转向。
2. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施加 设备(i)如果由所述车辆的驾驶员进行的转向处于转动或切入状态，则与 所述后轮的所述横向力与所述前轮的所述横向力未成为可能引起所述车辆 中的所述横摆振荡的所述比率的情况相比，将施加作为所述收敛转向力的 在中立方向上使所述前轮转向的转向力，并且(ii)如果由所述车辆的所 述驾驶员进行的转向处于返回或反转状态，则与所述后轮的所述横向力与 所述前轮的所述横向力未成为可能引起所述车辆中的所述横摆振荡的情况 相比，将施加作为所述收敛转向力的在结束方向上使所述前轮转向的转向 力。
3. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施加装置施加所述转向力以控制所述前轮的舵角。
4. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施加 装置基于根据所述车辆的驾驶员的转向操作的转向转矩来控制施加至所述 前轮的转向力。
5. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果所述后轮的 所述横向力与所述前轮的所述横向力的所述比率大于预定第一阀值，则所 述转向力施加装置施加所述收敛转向力。
6. 根据权利要求5所述的车辆转向控制设备，其中，如果所述后轮的 所述横向力与所述前轮的舵角的比率大于预定第二阀值，则所述转向力施 加装置施加所述收敛转向力。
7. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果所述车辆的 侧倾角与所述前轮的舵角的比率大于预定第三阀值，则所述转向力施加装 置施加所述收敛转向力。
8. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施加 装置基于所述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微分 值中的每一者来计算所述收敛转向力。
9. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施加 装置根据所述车辆的速度来修正所述收敛转向力。
10. 根据权利要求9所述的车辆转向控制设备，其中，如果所述车辆 在粗糙道路上行驶，则所述转向力施加装置减小所述收敛转向力。
11. 根据权利要求IO所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施 加装置基于所述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微 分值中的每一者来计算所述收敛转向力，同时如果所述车辆在所述粗糙道 路上行驶，则与所述车辆在普通道路上行驶的情况相比，减小所述后轮的 所述横向力的所述微分值的份额。
12. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施 加装置基于所述车辆在平面方向上的运动模型来计算所述收敛转向力。
13. 根据权利要求12所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施 加装置基于反映了转向转矩的输入的、所述车辆在所述平面方向上的所述 运动模型来计算所述收敛转向力。
14. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果转向角的 绝对值和转向速度的绝对值中的至少一者等于或小于预定第四阀值，则所 述转向力施加装置减小所述收敛转向力。
15. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果转向角的 绝对值和转向速度的绝对值中的至少一者等于或大于预定第五阀值，则所 述转向力施加装置减小所述收敛转向力。
16. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果所述车辆 的驾驶员进行的转向方向与施加所述转向力的方向相反，则所述转向力施 加装置减小所述收敛转向力。
17. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果所述车辆 的驾驶员进行的转向方向与施加所述转向力的方向相反，则所述转向力施 加装置向所述后轮施加所述收敛转向力。
18. 根据权利要求16所述的车辆转向控制设备，其中，在发生转向振 动的情况下，即使所述车辆的所述驾驶员进行的所述转向方向与施加所述 转向力的所述方向相反，所述转向力施加装置仍然施加所述收敛转向力。
19. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果对所述车 辆进行改变所述车辆的前后力的前后力控制，则所述转向力施加装置减小 所述收敛转向力。
20. 根据权利要求19所述的车辆转向控制设备，其中，如果未对所述 车辆执行所述前后力控制，则所述转向力施加装置基于所述后轮的所述横 向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微分值中的每一者来计算所述收 敛转向力，并且所述转向力施加设备基于所述后轮的所述横向力的所述比例值和所述 后轮的所述橫向力的所述微分值中的每一者来计算所述收敛转向力，同时 如果对所述车辆进行所述前后力控制，则与未执行所述前后力控制的情况 相比，减小所述后轮的所述横向力的所述比例值的份额。
21. 根据权利要求20所述的车辆转向控制设备，其中，如果执行改变 所述车辆的所述前后力的所述前后力控制，则所述转向力施加装置不施加 所述收敛转向力，并且所述转向力施加装置首先在所述前后力控制结束之后的预定时段期间 施加基于所述后轮的所述横向力的所述微分值计算得到的所述收敛转向 力，然后施加通过随时间逐渐增大所述后轮的所述横向力的所述比例值的 所述份额计算得到的所述收敛转向力。
22. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施 加装置基于所述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微 分值中的每一者来计算所述收敛转向力，同时随着所述车辆的加速度或减 速度的增大而更多地减小所述后轮的所述横向力的所述比例值的所述份 额。
23. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施 加装置基于所述后轮的所述横向力的比例值和所述后轮的所述横向力的微 分值中的每一者来计算所述收敛转向力，同时在所述车辆的加速度或减速 度开始改变之后的预定时段内，与所述加速度和减速度保持稳定的情况相 比，减小所述后轮的所述横向力的所述比例值的份额。
24. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果进行改变 所述前轮的竖直负荷的负荷控制，则所述转向力施加装置减小所述收敛转 向力。
25. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，如果存在在所 述车辆中发生巻入的可能或者如果发生了所述巻入，则所述转向力施加装 置减小所述收敛转向力。
26. 根据权利要求1所述的车辆转向控制设备，其中，所述转向力施 加装置包括振动特征值改变装置，其用于在所述后轮的所述横向力可能导 致所述前轮产生振动的情况下来改变所述前轮的振动特征值。
27. 根据权利要求26所述的车辆转向控制设备，其中，所述振动特征值改变装置能够使位于右侧的所述前轮和位于左侧的所述前轮的每一者分 别以不同的舵角转向，并且如果所述后轮的所述横向力可能导致所述前轮产生振动，则所述振动 特征值改变装置施加用于使所述前轮向前束方向转向的转向力。
全文摘要
本发明提供了一种车辆转向控制设备(10)，其包括转向力施加装置(15，30)，其用于将转向力施加至前轮(5，6)；和横向力检测装置(42)，其用于检测前轮和后轮(7，8)的各自横向力。在后轮的横向力(F<sub>r</sub>)与前轮的横向力(F<sub>f</sub>)的比率成为可能引起车辆(1)中的横摆振荡的比率的情况下，则转向力施加装置将收敛转向力施加至前轮，以在横摆振荡收敛的方向上使前轮转向。
文档编号B62D5/04GK101384469SQ200780005678
公开日2009年3月11日 申请日期2007年5月10日 优先权日2006年5月10日
发明者古平贵大, 国弘洋司, 堀内健太郎, 大木干志, 胜山悦生, 酒井英树 申请人:丰田自动车株式会社