车辆的行驶控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的车辆的行驶控制装置在使本车辆高精度地追随目标路线的同时降低与驾驶员的操舵操作的干扰。利用扭矩转角控制切换部监视目标路线的曲率的变化，当曲率的变化率比预定的阈值小时，由扭矩控制部执行将转角变化抑制为比较缓和，不给驾驶员带来拘束感、不适感的转向控制。同时，由制驱动力控制部基于本车辆的对于目标路线的偏移量计算附加于本车辆的横摆力矩，通过第二马达和第三马达控制左右轮间的制驱动力分配，补偿转向控制中的本车辆的对于目标路线的位置偏移。另一方面，当目标路线的曲率的变化率为阈值以上时，从基于扭矩控制部的转向控制切换到由转角控制部进行的基于目标转向角与实转角的偏差的转向控制，防止本车辆从目标路线脱离。

Vehicle running control device

The driving control device of the vehicle of the invention can make the vehicle follow the target route with high precision and reduce the interference with the pilot's rudder operation. Torque angle control switch unit monitors the curvature change of the target route. When the curvature change rate is smaller than the predetermined threshold value, the torque control unit executes the steering control which restrains the change of the angle to be more relaxed and does not bring the driver a sense of restraint and discomfort. At the same time, the yaw torque added to the vehicle is calculated by the control driving force control unit based on the offset of the vehicle to the target route, and the control driving force distribution between the left and right wheels is controlled by the second motor and the third motor to compensate the position deviation of the vehicle to the target route in the steering control. On the other hand, when the curvature change rate of the target route is above the threshold value, the steering control based on the torque control is switched to the steering control based on the deviation between the target steering angle and the real steering angle by the angle control to prevent the vehicle from detaching from the target route.

【技术实现步骤摘要】
车辆的行驶控制装置
本专利技术涉及以使本车辆沿着目标路线行驶的方式进行控制的车辆的行驶控制装置。
技术介绍
对于汽车等车辆，通过转向控制使本车辆沿着目标路线行驶的驾驶辅助控制、自动驾驶控制的技术被开发并实用化。例如，在专利文献1中公开了如下技术：通过转向角的反馈控制来设定第一转向力，通过基于目标转向角与车辆状态量的转向力的前馈控制来设定第二转向力，并根据行驶状况而使第一转向力与第二转向力的比率变化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-36757号公报
技术实现思路
技术问题在专利文献1公开的转向控制的技术中，对于高速道路等，设置为使第一转向力的控制分担比增大，使本车辆沿着目标行驶位置行驶的辅助等级变高。然而，基于第一转向力的转向控制的辅助等级高的部分，具有由于超控而容易对驾驶员操作产生干扰，容易给驾驶员带来拘束感、不适感的问题。对此，基于第二转向力的转向控制，虽然能够减小给驾驶员带来的拘束感、不适感，但是没有转向角的反馈的部分，由于外部干扰、车辆应答延迟等不确定因素而容易积累针对目标路线的偏差。因此，在以往的驾驶辅助中的转向控制中，难以兼顾对目标路线的追随精度和对驾驶员操作的干扰的降低。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种能够在使本车辆高精度地追随目标路线的同时，降低与驾驶员的操舵操作的干扰的车辆的行驶控制装置。技术方案本专利技术的一个形态的车辆的行驶控制装置进行控制以使本车辆沿目标路线行驶，该车辆的行驶控制装置具备：目标转向角计算部，其基于上述目标路线的形状计算前馈控制的目标转向角；扭矩控制部，其根据上述目标转向角计算在优先驾驶员的超控的同时，使本车辆追随上述目标路线的追随扭矩，以计算出的上述追随扭矩来控制转向系统；转角控制部，其计算上述目标转向角与实转角的转角偏差，基于计算出的上述转角偏差来控制上述转向系统；扭矩转角控制切换部，其基于上述目标路线的形状，对基于上述扭矩控制部进行的转向控制与基于上述转角控制部进行的转向控制进行切换；以及制驱动力控制部，其基于以消除本车辆相对于上述目标路线的偏移量的方式使本车辆行驶的反馈控制量，计算附加于本车辆的横摆力矩，基于计算出的上述横摆力矩来控制车轮的制驱动力分配。技术效果根据本专利技术，能够在使本车辆高精度地追随目标路线的同时，降低与驾驶员的操舵操作的干扰。附图说明图1是车辆的整体构成图。图2是控制单元的功能模块说明图。图3是车道的各曲率成分的说明图。图4是本车辆的被推定车辆轨迹与目标路线的车宽度方向上的位置的偏移量的说明图。图5是相对于目标路线的偏航角的说明图。图6是示出控制扭矩的特性映射图的一例的说明图。图7是示出根据目标路线与本车位置在本车辆的宽度方向上的偏移量设定的附加横摆力矩的特性映射图的一例的说明图。图8是示出根据目标路线与本车位置在本车辆的宽度方向上的偏移量设定的附加横摆力矩的特性映射图的一例的说明图。图9是示出根据目标路线的行进方向与本车辆的行进方向的角度的偏移量设定的附加横摆力矩的特性映射图的一例的说明图。图10是示出目标路线追随控制的程序处理的流程图。图11是示出基于扭矩控制的对目标路线的追随行驶的说明图。图12是示出基于转角控制的防止从目标路线逃离的说明图。符号说明1…本车辆2…驱动系统3…转向系统17…第二马达18…第三马达26…第二马达控制部27…第三马达控制部39…电动动力转向装置40…转向控制部41…行驶环境识别装置50…控制单元50a…行驶路径信息获取部50b…目标转向角计算部50c…扭矩控制部50d…转角控制部50e…扭矩转角控制切换部50f…制驱动力控制部具体实施方式以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在图1中，符号1表示本车辆，符号2表示本车辆1的驱动系统，符号3表示本车辆1的转向系统。驱动系统2是能够进行四轮驱动的构成，具备由引擎11、离合器机构12、第一马达13、变速器14、减速装置15、驱动轮(左前轮16fl、右前轮16fr)构成的前轮驱动力传送路径，以及由第二马达17、第三马达18、减速装置(左减速装置19rl、右减速装置19rr)和驱动轮(左后轮20rl、右后轮20rr)构成的后轮驱动力传送路径。在前轮驱动力传送路径中，引擎11和第一马达13的驱动力经由变速器14和减速装置15被传送到前侧的驱动轮(左前轮16fl、右前轮16fr)。另外，在后轮驱动力传送路径中，第二马达17的驱动力经由右减速装置19rr被传送到右后轮20rr，第三马达18的驱动力经由左减速装置19rl被传送到左后轮20rl。第一马达13由蓄积在电池装置21的电力而被驱动，另外，通过引擎11的输出转矩旋转而发电，发电而得的电力蓄积在电池装置21。第二马达17和第三马达18通过电池装置21的蓄电电力以及由第一马达13发电而得的电力中的至少一方的电力而被驱动。电池装置21的状态被电池控制部24监视。电池控制部24检测电池装置21的电压和电流来计算电池的充电状态(Stateofcharge:SOC)，并控制电池装置21的充电状态。引擎控制部22基于从控制单元50输出的引擎扭矩指令值来控制节气门开度，由此控制引擎11的扭矩。变速器控制部23基于从控制单元50输出的变速指令值来控制变速器14的变速比。应予说明，如后所述，控制单元50是作为以使本车辆1沿着目标路线行驶的方式进行控制的行驶控制装置的中心的装置。第一马达控制部25、第二马达控制部26以及第三马达控制部27基于从控制单元50输出的第一马达扭矩指令值、第二马达扭矩指令值以及第三马达扭矩指令值分别控制第一马达13、第二马达17以及第三马达18的扭矩。另一方面，本车辆1的转向系统3从方向盘31延伸出有转向轴31a，转向轴31a的前端通过由万向节32a以及连接轴32b构成的连接部32而与从转向齿轮箱34突出的副齿轮轴35连结。横拉杆36fl从转向齿轮箱34朝向左前轮16fl延伸出，另一方面，横拉杆36fr从转向齿轮箱34朝向右前轮16fr延伸出。横拉杆36fl、36fr的横拉杆端头经由转向节臂37fl、37fr与旋转地支撑各侧的车轮16fl、16fr的桥壳38fl、38fr连结。另外，在本车辆1的转向系统3设置有作为与通过驾驶员的转向输入独立地自由设定转向角的转向装置的电动动力转向(EPS：ElectricPowerSteering)装置39。该EPS装置39是通过动力转向用马达对周知的齿条助力型等动力转向机构进行驱动的装置，通过未图示的动力转向用马达驱动部进行驱动。动力转向用马达驱动部基于来自于转向控制部40的信号而被控制。在控制单元50连接有行驶环境识别装置41、导航系统42、检测车速V的车速传感器43、检测转向角δ的转向角传感器44等传感器、开关，其中，行驶环境识别装置41由相机装置(立体相机、单眼相机、彩色相机等)、雷达装置(激光雷达、毫米波雷达等)、声纳等构成，检测本车辆所行驶的行驶环境信息，识别行驶环境；导航系统42检测本车位置信息(纬度·经度、移动方向等)，进行将本车辆位置显示于地图信息以及进行至目的地的路线引导车速传感器43检测车速V、转向角传感器44检测转向角δ。行驶环境识别装置41，例如，在由立体相机构成的情况下，该立体相机由以一定间隔安装在车室内的天花板前方，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆的行驶控制装置，其特征在于，进行控制以使本车辆沿目标路线行驶，所述车辆的行驶控制装置具备：目标转向角计算部，其基于所述目标路线的形状计算前馈控制的目标转向角；扭矩控制部，其根据所述目标转向角计算在优先驾驶员的超控的同时，使本车辆追随所述目标路线的追随扭矩，以计算出的所述追随扭矩来控制转向系统；转角控制部，其计算所述目标转向角与实转角的转角偏差，基于计算出的所述转角偏差来控制所述转向系统；扭矩转角控制切换部，其基于所述目标路线的形状，对基于所述扭矩控制部进行的转向控制与基于所述转角控制部进行的转向控制进行切换；以及制驱动力控制部，其基于以消除本车辆相对于所述目标路线的偏移量的方式使本车辆行驶的反馈控制量，计算附加于本车辆的横摆力矩，基于计算出的所述横摆力矩来控制车轮的制驱动力分配。

【技术特征摘要】
2017.03.27 JP 2017-0607451.一种车辆的行驶控制装置，其特征在于，进行控制以使本车辆沿目标路线行驶，所述车辆的行驶控制装置具备：目标转向角计算部，其基于所述目标路线的形状计算前馈控制的目标转向角；扭矩控制部，其根据所述目标转向角计算在优先驾驶员的超控的同时，使本车辆追随所述目标路线的追随扭矩，以计算出的所述追随扭矩来控制转向系统；转角控制部，其计算所述目标转向角与实转角的转角偏差，基于计算出的所述转角偏差来控制所述转向系统；扭矩转角控制切换部，其基于所述目标路线的形状，对基于所述扭矩控制部进行的转向控制与基于所述转角控制部进行的转向控制进行切换；以及制驱动力控制部，其基于以消除本车辆相对于所述目标路线的偏移量的方式使本车辆行驶的反馈控制量，计算附加于本车辆的横摆力矩，基于计算出的所述横摆力矩来控制车轮的制驱动力分配。2.如权利要求1所记载的车辆的行驶控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山哉，
申请(专利权)人：株式会社斯巴鲁，
类型：发明
国别省市：日本,JP