车辆的动力转向控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开车辆的动力转向控制装置。本发明专利技术合理地预测驾驶员通过转向操纵来躲避前方障碍物的一系列转向操纵状况，合理地设置从通过转向操纵来躲避前方障碍物起到躲避后为止发生的针对驾驶员的转向操纵力矩的辅助力矩，从而提高安全性以及可靠性。转向操纵控制部(20)基于车速(V)和转向操纵力矩(Ts)设置基础辅助力矩(Tb)。当图像识别装置(31)检测出前方障碍物时，计算障碍物和本车辆在宽度方向上的重叠率(RL)，且当重叠率的绝对值|RL|大于预先设置的阈值(RLS)时校正基础辅助力矩使之变大，当在预先设置的阈值(RLS)以下时校正基础辅助力矩使之变小，从而将计算的值作为控制量(辅助力矩Ta)输出到发动机驱动部(21)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种当前方存在障碍物时适当地控制驾驶员的转向操纵力矩的辅助力矩的车辆动力转向控制装置。
技术介绍
近年，提出有检测本车辆的前方障碍物，以避免撞上前方障碍物的各种车辆驾驶支持系统。通常，为了避免撞上前方障碍物，进行刹车操作和转弯操作，作为通过转弯操作躲开前方障碍物的技术，例如在日本特开2009-137344号公报(以下，称专利文献I)公开了如下的转向操纵力控制装置的技术当在本车辆前方检测到物体，并且危险度(富余时间的倒数)在第一危险度以上时，在增加针对基于驾驶员的转向操作状态的基础辅助力矩的第一校正增益和针对基于车辆的反应状态的反应稳定化辅助力矩的第二校正增益的基础上计算出总辅助力矩，使得驾驶员能够以较低的转向操纵力矩容易进行躲避转向操纵。 专利文献I :日本特开2009-137344号公报但是，在车辆通过转向操纵躲避前方障碍物时，通过转向操纵躲避作为躲避对象的障碍物之后，为了躲避而进行的过度的转向操作可能导致出现不稳定且危险的情况。根据上述的专利文献I所公开的技术，虽然通过基于车辆的反应状态的反应稳定化辅助力矩来抑制该车辆反应，但是始终在辅助力矩的增加区域进行校正，因此不能抑制驾驶员的过大的转向操纵，不能进行有效的应对。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种车辆的动力转向控制装置，该装置能够合理地预测驾驶员通过转向操纵来躲避前方障碍物的一系列转向操纵状况，合理地设置从通过转向操纵来躲避前方障碍物起到躲避后为止发生的针对驾驶员的转向操纵力矩的辅助力矩，从而提高安全性以及可靠性。本专利技术所提供的一种车辆的动力转向控制装置，具备基础辅助力矩设置单元，基于车辆的驾驶状态，设置作为转向操纵力矩的辅助力矩的基础值的基础辅助力矩；前方障碍物信息检测单元，检测本车辆的前方障碍物信息；辅助力矩校正单元，当所述前方障碍物信息检测单元检测出前方障碍物时，判定针对该前方障碍物的由转向操纵引起的躲避状态，在达到预先设置的能够判断为通过转向操纵来躲避了所述前方障碍物的转向操纵状态为止，校正所述基础辅助力矩使之变大，另外在所述预先设置的能够判断为通过转向操纵来躲避了所述前方障碍物的转向操纵状态下，校正所述基础辅助力矩使之变小；转向控制单元，驱动并控制基于所述设置的基础辅助力矩来辅助调节转向操纵力矩的驱动单元。根据本专利技术的车辆的动力转向控制装置，能够合理地预测驾驶员通过转向操纵来躲避前方障碍物的一系列转向操纵状况，合理地设置从通过转向操纵来躲避前方障碍物起到躲避后为止发生的针对驾驶员的转向操纵力矩的辅助力矩，从而提高安全性以及可靠性。附图说明图I是根据本专利技术的一实施方式的车辆的转向操纵系统的结构说明图；图2是根据本专利技术的一实施方式的动力转向控制程序的流程图；图3是示出根据本专利技术的一实施方式的基础辅助力矩的特性的一例的说明图；图4是根据本专利技术的一实施方式的重叠率的说明图；图5是根据本专利技术的一实施方式的辅助力矩校正值的特性图。主要符号说明1为电动动力转向装置，4为转向盘，5为齿轮轴，11为辅助传递机构，12为电动发动机，20为转向操纵控制部(基础辅助力矩设置单元，辅助力矩校正单元，转向控制单元)，21为发动机驱动部，31为图像识别装置(前方障碍物信息检测单元)，32 为车速传感器，33为转向操纵力矩传感器。具体实施例方式以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在图I中，符号I表示电动动力转向装置，该电动动力转向装置I中的转向轴2通过转向柱3可自由转动地被车体框架(未图支撑，且其一端朝驾驶座侧延伸，另一端向发动机舱侧延伸。在转向轴2的驾驶座侧端部固定安装有方向盘4，并且在朝发动机舱侧延伸的端部连接有齿轮轴5。在发动机舱装配有沿着车身宽度方向延伸的转向齿轮箱6，齿条轴7可自由往返移动地贯通该转向齿轮箱6，同时被转向齿轮箱6支撑。形成于该齿条轴7的齿条(未图示)和形成于齿轮轴5的齿轮(未图示)相啮合，形成齿条-齿轮式的转向齿轮机构。并且，齿条轴7的左右两端分别突出于转向齿轮箱6的端部，该齿条轴7的端部通过拉杆8连接有前转向节9。该前转向节9支撑作为转向轮的左右轮10LU0R使左右轮自由地转动，同时通过主销(未图示)可自由转向地被车体框架支撑。因此，操纵方向盘4，使转向轴2、齿轮轴5旋转，则该齿轮轴5的旋转引起齿条轴7向左右方向移动，且该移动引起前转向节9以主销(未图示)为中心进行转动，使左右轮10LU0R向左右方向转向。并且，齿轮轴5通过辅助传递机构11连接于电动发动机12，用该电动发动机12辅助调节施加在方向盘4上的转向操纵力矩。电动发电机12以后述的转向操纵控制部20设置的控制量(本实施方式中为辅助力矩Ta)，由发动机驱动部21控制驱动。并且，控制量也可以是对应于辅助力矩Ta的电流值。转向操纵控制部20与检测前方障碍物信息的图像识别装置31、检测(本车)车速V的车速传感器32、检测施加于方向盘4的转向操纵力矩Ts的转向操纵力矩传感器33连接。图像识别装置31从在车内的天花板前方隔着预定间隔安装的左右一组CXD摄像机(未图示)获得图像信息，同时从车速传感器32获得本车车速V等，其中，左右一组CCD摄像机从不同的视角立体拍摄车外的对象并输出拍摄的图像信息，且使用电荷耦合元件(CXD)等固体拍摄元件。并且，基于这些信息，图像识别装置31基于来自立体摄像机的图像信息，识别本车辆前方的立体物数据和白线数据等的前方信息，且基于这些识别信息等估计本车行走路线。而且，图像识别装置31检查在本车行走路线上是否存在立体物，若存在立体物，则将离本车最近的立体物识别为障碍物，即通过刹车进行的防撞控制的控制对象。在此，图像识别装置31例如按照下述方式处理来自立体摄像机的图像信息。首先，对于用立体摄像机拍摄本车行进方向的一组成对的立体图像，基于三角测量的原理，从对应位置的偏移量生成距离信息。并且，对该距离信息进行公知的分组处理，进行分组处理的距离信息与预先设置的三维的道路形状数据和立体物数据等进行比较，从而提取白线数据、沿着道路存在的护栏、路缘石等的侧壁数据、车辆等的立体物数据等。而且，图像识别装置31基于白线数据和侧壁数据、所估计的本车行进方向等来估计本车行走路线，将存在于本车行走路线前方的最近的立体物提取(检测)为作为防撞控制的控制对象的障碍物。并且，检测出障碍物时，作为此障碍物信息计算本车辆和障碍物之间的相对距离d、障碍物的移动速度Vf (=(相对距离d的变化率)+本车车速V)、障碍物的减速度af (=障碍物的移 动速度Vf的导数)等。如此，在本实施方式中，图像识别装置31具有作为前方障碍物信息检测单元的功能。而且，在本实施方式中基于来自立体摄像机的图像信息来识别、检测前方障碍物信息，但是也可以基于来自单眼摄像机的图像信息来进行识别。转向操纵控制部20构成为，基于车速V和转向操纵力矩Ts设置基础辅助力矩Tb，当在图像识别装置31中检测出前方障碍物时，计算障碍物和本车辆的宽度方向上的重叠率RL(针对本车辆的宽度，本车辆的宽度和障碍物的宽度重叠的比例图4)，当重叠率的绝对值|rl|大于预先设置的阈值rls时校正基础辅助力矩使之变大，当重叠率的绝对值Irl在预先设置的阈值RLS以下时校正基础辅助力矩使之变小，将计算的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.15 JP 2011-0568041.一种车辆的动カ转向控制装置，其特征在于具备 基础辅助力矩设置単元，基于车辆的驾驶状态，设置作为转向操纵カ矩的辅助力矩的基础值的基础辅助力矩； 前方障碍物信息检测单元，检测本车辆的前方障碍物信息； 辅助力矩校正単元，当所述前方障碍物信息检测单元检测出前方障碍物时，判定针对该前方障碍物的由转向操纵引起的躲避状态，在达到预先设置的能够判断为通过转向操纵来躲避了所述前方障碍物的转向操纵状态为止，校正所述基础辅助力矩使之变大，另外在所述预先设置的能够判断为通过转向操纵来躲避了所述前方障碍物的转向操纵状...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽田慎司，加藤宽基，
申请(专利权)人：富士重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：