CN102529941B - 车辆动态控制设备和采用其的车辆动态控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆动态控制设备和采用该车辆动态控制设备的车辆动态控制系统。所述车辆动态控制设备被设计为根据来自应用的与车辆在同一个方向上的运动相关联的第一参数的请求值，控制多个受控对象以实现第一参数的请求值。可用性获取器获取对应于多个受控对象中每一个的第二参数的可控范围的可用性，该第二参数与车辆在同一个方向上的运动相关联。选择器基于多个受控对象中每一个的第二参数的可用性确定要控制的多个受控对象的顺序，并且根据所确定的顺序选择要控制的多个受控对象的至少一个。

Description

车辆动态控制设备和采用其的车辆动态控制系统

技术领域

本公开涉及一种在合作控制多个受控对象时对车辆执行动态控制的车辆动态控制设备以及分别装配了这种车辆动态控制设备的车辆动态控制系统。

背景技术

对应于第4297150号日本专利公布被称为第一公布的第2007/0088484号美国专利申请公布公开了一种车辆，它根据作为车辆的横向运动的转向不足或者过转向的量，改变对前轮和对后轮的动力分配，然后，如果转向不足量或者过转向量增大，则校正转向角。此后，如果转向不足量或者过转向量增大，则车辆还对所选车轮制动。

对应于第4455379号日本专利公布被称为第二公布的第2006/0208564号美国专利申请公布公开了一种转向不足控制设备。该转向不足控制设备连续执行通过电动转向装置对反作用力的减小，通过报警装置产生报警以及对车轮的制动力分配的控制。

发明内容

第一公布公开的车辆仅确定在实现消除转向不足或者过转向所需的受控变量的值时要使用的多个受控对象，以及所确定的要激活的受控对象的顺序。

第二公布公开的转向不足控制设备仅连续激活多个受控对象，以逐步补偿不足的受控变量，从而实现减小转向不足所需的受控变量的值。

具体地，尽管第一和第二公布公开了在合作控制多个受控对象时对车辆的横向运动的控制，但是它未考虑到多个受控对象中每一个受控对象的可控范围，因此不能根据多个受控对象中的相应一个受控对象的可控范围，确定对多个受控对象中每一个的控制请求。因此，在控制车辆的横向运动时，第一和第二公布中的任何一个都可能使对受控对象的控制请求超过受控对象要实现的性能限制。

此外，因为没有考虑到多个受控对象中每一个的可控范围，所以第一和第二公布中的任何一个都没有考虑到根据多个受控对象中每一个的可控范围优选激活多个受控对象中的哪个受控对象，来实现车辆横向运动的更优控制。

例如，如果作为每个受控对象的表示受控变量的可控范围的参数的示例的受控变量的幅值与其他幅值不同，则仅基于该受控变量的幅值确定多个受控对象之一可能无法选择比其他受控对象具有较高响应的更优受控对象，尤其是在紧急事件中。因此，希望利用多个受控对象最优地控制车辆的横向运动。

在控制车辆的纵向运动和/或者俯仰(pitch)运动时，与车辆的横向运动类似，希望防止对受控对象的控制请求超过受控对象要实现的性能限制。

鉴于上面描述的情况，本公开的一个方面试图提供被设计用于解决上面描述的至少一个问题的车辆动态控制设备。

具体地，本发明的另一个方面意在提供这样的在控制车辆的动态时，能够防止对受控对象的控制请求超过受控对象要实现的性能限制的车辆动态控制设备。

此外，本公开文本的又一个方面意在提供这样的能够根据多个受控对象中的每一个的可控范围，更优地控制车辆的动态的车辆动态控制设备。

根据本公开的一个方面，提供了一种车辆动态控制设备，用于根据来自应用的与车辆在同一个方向上的运动相关联的第一参数的请求值，控制多个受控对象，以实现第一参数的请求值。该车辆动态控制设备包括可用性获取器，被配置为获得对应于多个受控对象中每一个的第二参数的可控范围的可用性，该第二参数与车辆在同一个方向上的运动相关联。该车辆动态控制设备包括选择器，被配置为基于多个受控对象中每一个的第二参数的可用性确定要控制的多个受控对象的顺序，并且根据确定的顺序选择要控制的多个受控对象的至少一个。

在本公开中，术语“可用性”表示可控范围。即，所有使用“可用性”的词语和短语可以用使用“可控范围”的词语和短语代替。类似地，所有使用“可控范围”的词语和短语可以用使用“可用性”的词语和短语代替。

采用根据本公开的一个方面的车辆动态控制设备的配置，该选择器基于多个受控对象中每一个的第二参数的可用性，确定要控制的多个受控对象的顺序。因此，可以最佳选择多个受控对象的至少一个，以满足多个受控对象中每一个的第二参数的可用性。

注意，在物理上，该第一参数可以与第二参数相同，或者可以与第二参数不同。

在该一个方面的优选实施例中，改变单元被配置为根据来自该应用的与车辆的运动相关联的控制请求和表示车辆的当前状况的车辆信息的至少一个，改变多个受控对象中至少一个受控对象的第二参数的可用性。该选择器被配置为基于包括该至少一个受控对象的第二参数的改变的可用性的多个受控对象中每一个的第二参数的可用性，确定要控制的多个受控对象的顺序，并且根据确定的顺序，选择要控制的多个受控对象的至少一个。

即，该改变单元改变多个受控对象中至少一个受控对象的第二参数的可用性，以满足以下中的至少一个：该控制请求来自该应用的与车辆的运动相关联；以及车辆信息表示车辆的当前状况。

在该一个方面的优选实施例中，该改变单元包括：第一改变部分，被配置为根据来自该应用的与车辆的运动相关联的控制请求，改变作为多个受控对象中的至少一个受控对象的第一受控对象的第二参数的可用性；以及第二改变部分，被配置为根据表示车辆的当前状况的车辆信息，改变作为多个受控对象中的至少一个受控对象的第二受控对象的第二参数的可用性。该选择器被配置为基于包括第一和第二受控对象中的每一个的改变的可用性的多个受控对象中每一个的第二参数的可用性，确定要控制的多个受控对象的顺序，并且根据确定的顺序，选择要控制的多个受控对象的至少一个。

注意，第一受控对象和第二受控对象可以互相相同，也可以互相不同。

根据本公开的另一个方面，提供了一种车辆动态控制设备，用于根据与车辆在同一个方向上的运动相关联的第一参数的请求值对多个受控对象执行前馈控制和反馈控制，以实现第一参数的请求值。该车辆动态控制设备包括可用性获取器，被配置为获得对应于多个受控对象中每一个的第二参数的可控范围的可用性，该第二参数与车辆在同一个方向上的运动相关联。该车辆动态控制设备包括第一选择器，被配置为基于多个受控对象中每一个的第二参数的可用性，确定前馈控制要使用的多个受控对象的顺序，并且根据确定的顺序，选择多个受控对象的至少一个作为至少一个第一受控对象。该车辆动态控制设备包括：前馈计算器，被配置为基于第一参数的请求值，计算对所选择的至少一个第一受控对象的前馈控制使用的前馈请求值；以及裕量计算器，被配置为基于该前馈请求值和多个受控对象中每一个的第二参数的可用性，计算多个受控对象中每一个的裕量。该车辆动态控制设备包括第二选择器，被配置为基于多个受控对象中每一个的裕量，确定反馈控制要使用的多个受控对象的顺序，并且根据确定的顺序，选择多个受控对象的至少一个作为至少一个第二受控对象。

采用根据本公开的另一个方面的车辆动态控制设备的配置，第二选择器基于多个受控对象中每一个的裕量，确定反馈控制要使用的多个受控对象的顺序。这使得可以根据适合于多个受控对象的裕量之间的差值确定的顺序，选择多个受控对象的至少一个。

根据本公开的又一个方面，提供了一种车辆动态控制设备，用于根据与车辆在同一个方向上的运动相关联的第一参数的请求值，对多个受控对象执行前馈控制和反馈控制，以实现第一参数的请求值。该车辆动态控制设备包括可用性获取器，被配置为获得对应于多个受控对象中每一个的第二参数的可控范围的可用性，该第二参数与车辆在同一个方向上的运动相关联。该车辆动态控制设备包括第一选择器，被配置为基于多个受控对象中每一个的第二参数的可用性确定前馈控制要使用的多个受控对象的顺序，并且根据确定的顺序选择多个受控对象的至少一个作为至少一个第一受控对象。该车辆动态控制设备包括第二选择器，被配置为选择反馈控制要使用的多个受控对象的至少一个作为至少一个第二受控对象，以使得所选择的至少一个第二受控对象与所选择的至少一个第一受控对象相同。

根据本公开的另一个方面的车辆动态控制设备的配置允许所选择的用于反馈控制的至少一个第二受控对象与所选择的用于前馈控制的至少一个第一受控对象匹配。这样减少了既用于前馈控制又用于反馈控制的受控对象的数量。这使得可以防止受控对象的多余选择。

根据下面结合附图所做的描述，可以进一步理解本公开的各个方面的上述特征和/或者其他特征和/或者优点。如果适用，本公开的各个方面可以包括和/或者不包括不同特征和/或者优点。此外，如果适用，本公开的各个方面可以组合其他实施例的一个或者多个特征。不应当将对特定实施例的特征和/或者优点的描述看作是对其他实施例或者权利要求书的限制。

附图说明

根据下面参照附图对实施例所做的描述，本公开的其他方面将变得明显，其中：

图1是示意性地示出了根据本公开的第一实施例的横向运动控制系统的整体结构的示例的框图；

图2是示出了图1所示的可控范围计算机和可控范围变换器的每一个的详细结构的框图；

图3是示出了图1所示的受控对象选择器的详细结构的框图；

图4A是示意性地示出了当应用请求模式被设定到舒适模式时图3中所示的可控范围计算器的选择结果的示例的曲线图；

图4B是示意性地示出了当应用请求模式被设定到舒适模式时可控范围计算器的选择结果的替选示例的曲线图；

图5A是示意性地示出了当应用请求模式被设定到安全模式时可控范围计算器的选择结果的示例的曲线图；

图5B是示意性地示出了当应用请求模式被设定到安全模式时可控范围计算器的选择结果的替选示例的曲线图；

图6A是示意性地示出了在所选择的应用请求模式是舒适模式时多个受控对象的选择顺序的一个示例的曲线图；

图6B是示意性地示出了在所选择的应用请求模式是安全模式时多个受控对象的选择顺序的一个示例的曲线图；

图7A是在舒适模式作为应用请求模式时，在多个受控对象中选择具有最高优先级的第一受控对象要使用的映射(map)；

图7B是在舒适模式作为应用请求模式时，在多个受控对象中选择具有次高优先级的第二受控对象要使用的映射；

图7C是在舒适模式作为应用请求模式时，在多个受控对象中选择具有第三高优先级的第三受控对象要使用的映射；

图8A是在安全模式作为应用请求模式时，在多个受控对象中选择具有最高优先级的第一受控对象要使用的映射；

图8B是在安全模式作为应用请求模式时，在多个受控对象中选择具有次高优先级的第二受控对象要使用的映射；

图8C是在安全模式作为应用请求模式时，在多个受控对象中选择具有第三高优先级的第三受控对象要使用的映射；

图9是示意性地示出了根据第一实施例的横摆角速度减速映射的示例的图；

图10A是示意性地示出了当0减速请求未包括在应用请求模式中时，基于每个受控对象的受限横摆角速度可控范围的横摆角速度的绝对量的变量与横摆角速度变化的变量之间的映射的曲线图；

图10B是示意性地示出了当0减速请求包括在应用请求模式中时，基于每个受控对象的受限横摆角速度可控范围的横摆角速度的绝对量的变量与横摆角速度变化的变量之间的映射的曲线图；

图11A是示意性地示出了当车辆信息表示高μ路面时，受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围的曲线图；

图11B是示意性地示出了当车辆信息表示低μ路面时，受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围的曲线图；

图12是示出了图1所示受控对象选择器的详细结构的框图；

图13A和13B示意性地示出了受控对象O1和受控对象O2中每一个的横摆角速度的裕量的具体图像，与受控对象O1和受控对象O2中每一个的横摆角速度的变化的裕量的具体图像；以及

图14是示意性地示出了在受控对象O1的分辨率(resolution)与受控对象O2的分辨率之间进行比较的示例的图。

具体实施例

下面将参照附图描述本公开内容的实施例。在这些实施例中，用相同的附图标记表示实施例之间的相同部分，并且省略或者简化重复描述。

如上所述，在以下实施例中，术语“可用性”等同于术语“可控范围”。因此，使用术语“可控范围”的词语和短语可以用使用术语“可用性”的词语和短语代替。

第一实施例

图1中的框图公开了用于车辆的横向运动控制系统的总体结构的示例，该系统应用了根据本公开的第一实施例的横向运动控制设备。根据该实施例的横向运动控制系统用于通过控制多个受控对象来控制车辆的横向运动，具体地，多个受控对象为受控车辆的前轮转向、后轮转向以及制动。

参照图1，该横向运动控制系统包括：控制请求器1、传感器单元2、目标值产生器3、车况监视器4、可控范围(可用)计算机5、前馈(F/F)计算机6、反馈(F/B)计算机7、确定器8、各种管理器9至11、各种电子控制单元(ECU)12至15、各种用于控制受控车辆的横向运动的致动器(ACT)16至19、以及可控范围(可用)变换器20。例如，目标值产生器3、车况监视器4、可控范围计算机5、前馈计算机6、反馈计算机7和确定器8(或者说部件3至8)以及管理器9至11对应于车辆横向运动控制设备。

注意，横向运动控制系统中包括的块1至11中的每个或者一些可以被设计为硬件电路、可编程逻辑电路或者硬件和可编程逻辑混合电路。

控制请求器1适用于根据执行受控车辆的横向运动控制的相应程序的各种应用(应用程序)中的每个的控制请求，来基于受控车辆的状况输出与受控车辆的横向运动有关的请求信号；这些应用安装在控制请求器1中。在该实施例中，可控范围信息从之后描述的可控范围计算机5输入到控制请求器1。每个应用被编程为基于从可控范围计算机5输入的可控范围信息输出控制请求(应用请求)。

例如，控制请求器1设置有至少一个控制器(未示出)，用于执行包括保持车道控制应用和防止偏离车道应用在内的各种应用。

该至少一个控制器运行用于保持车道应用，以：拍摄受控车辆前面的图像；基于拍摄的图像来识别在受控车辆行驶道路的车道两旁形成的车道标识；以及对受控车辆执行横向运动控制，以使受控车辆在行驶通过该车道时保持在该车道内。

该至少一个控制器运行用于防止偏离车道应用，以：拍摄受控车辆前面的图像；基于拍摄的图像来识别在行驶车道的两旁形成的车道标识；对受控车辆执行横向运动控制，以防止受控车辆在行驶通过该车道时偏离所识别的车道标识；以及为驾驶员产生报警信号，以防止驾驶员偏离所识别的车道标识。

应用可以包括对受控车辆执行横向运动控制的任何应用。例如，应用可以包括紧急避险应用，该紧急避险应用被程序控制，以对受控车辆执行横向运动控制，从而避免撞击位于沿受控车辆的行驶方向的车道上的障碍物。该应用还可以包括停车辅助应用，该停车辅助应用被程序控制，以对受控车辆执行横向运动控制，从而引导受控车辆经过有效路径抵达所期望的停车位。

当确定满足相应横向运动控制的启动条件时，每个应用被程序控制，以将请求信号以及相应应用的描述和类型输出给横向运动控制设备，所述请求信号指示相应应用(相应横向运动控制)所需的至少一个受控变量。结果，每个应用所需的至少一个致动器16至19被激活，以根据相应应用的请求来控制受控车辆的相应横向运动。在该实施例中，作为相应请求信号所表示的至少一个受控变量，每个应用都需要请求正/负横向加速度Gy和该横向加速度Gy的请求变化dGy/dt。每个应用所使用的其余请求信号被表示为“执行请求”。每个应用所使用的执行请求表示相应应用的描述和类型以及是否要执行该相应应用。

控制请求器1还用于将表示取决于每个应用的请求模式的应用信息以及每个应用的各自的受控对象的优先级传送到可控范围计算机5。在该实施例中，取决于相应应用的请求模式表示该相应应用对其设置较高优先级的模式。例如，可以用采用安全模式、舒适模式和生态(eco)模式作为请求模式。即，取决于每个应用的请求模式用作基于对应用的描述来选择一个应用的指示器。例如，如果选择请求模式是安全模式的应用，则执行响应率高的横向运动控制；或者，如果选择请求模式是舒适模式的应用，则执行响应率低且不对受控车辆内的乘员产生过多负担的横向运动控制。如果选择请求模式是eco模式的应用，则执行能量消耗低的横向运动控制。每个应用相应的受控对象的优先级表示当执行对应于该应用的横向运动控制时应当选择的相应受控对象的优先级的顺序。

传感器单元2适用于将指示受控车辆的各种状况的信息输入给车况监视器4。具体地，传感器单元2适用于将操作的结果的测量信号和数据信号作为指示受控车辆的各种状况的信息输入给车况监视器4；这些测量信号和数据信号表示受控车辆的各种状况。

在该实施例中，传感器单元2适用于将与前轮转向角、轴转矩、后轮转向角以及车速有关的信息传送给车况监视器4。具体地，传感器单元2例如包括转向角传感器，该转向角传感器用于输出分别指示相应前轮或后轮的当前转向角的测量信号，且传感器单元2适用于将该转向角传感器的测量信号用作与前轮转向角和后轮转向角有关的信息。传感器单元2例如包括安装在受控车辆内的制动ECU，该制动ECU用于计算每个轴当前产生的转矩，且传感器单元2适用于将该制动ECU的计算结果用作与轴转矩有关的信息。传感器单元2例如包括各车轮的速度传感器，该速度传感器用于输出指示相应车轮的速度的测量信号，且传感器单元2适用于基于各车轮的相应速度传感器的测量信号来计算受控车辆的速度，并将计算出的受控车辆的速度用作与车辆速度有关的信息。

传感器单元2例如还包括横摆角速度传感器，该横摆角速度传感器用于输出指示受控车辆的实际横摆角速度的测量信号。该横摆角速度传感器的测量信号或者基于该横摆角速度传感器的测量信号计算出的实际横摆角速度被从传感器单元2经由车况监视器4传送给反馈计算机7。传感器单元2还例如包括用于测量受控车辆的轮胎与受控车辆行驶的路面之间的摩擦系数(μ)的部分；下文也将该摩擦系数称为“路面μ”。例如，因为制动ECU基于每个车轮的速度来测量受控车辆的轮胎与路面之间的摩擦系数(μ)，所以传感器单元2适用于将制动ECU测量到的摩擦系数(μ)传送给车况监视器4。

目标值产生器3适用于基于应用请求(控制请求)来对从控制请求器1输入的使用请求正/负横向加速度Gy和横向加速度Gy的请求变化dGy/dt的应用请求进行仲裁。例如，正的加速度Gy表示受控车辆右转时的横向加速度，而负的加速度Gy表示受控车辆左转时的横向加速度。

作为仲裁的结果，目标值产生器3适用于选择至少一个应当执行的应用，并将请求正/负横向加速度Gy和横向加速度Gy的请求变化dGy/dt变换为用于受控车辆的横向运动控制的至少一个控制参数的应用请求值(总目标值)；要求用于横向运动控制的至少一个控制参数的应用请求值满足所选择的至少一个应用的请求。例如，用于横向运动控制的至少一个控制参数包括横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt。这样，目标值产生器3适用于输出用于横向运动控制的该至少一个控制参数的应用请求值(总目标值)。

例如，作为横摆角速度γ的应用请求值，可以采用横摆角速度γ在相应应用的预设控制周期内的请求绝对量，而作为横摆角速度γ的变化dγ/dt的应用请求值，可以采用横摆角速度γ的变化dγ/dt在相应应用的预置控制周期内的值。

目标值产生器3适用于根据应用的类型来对应用的请求进行仲裁。

例如，目标值产生器3适用于将所有应用的请求正/负横向加速度Gy的值相加以获得所有应用的请求正/负横向加速度Gy的值的和，以及将所有应用的横向加速度Gy的请求变化dGy/dt的值相加以获得所有应用的横向加速度的请求变化dGy/dt的值的和。

这样，目标值产生器3适用于输出横摆角速度γ的应用请求值(总目标值)，其对应于所有应用的请求正/负横向加速度Gy的值的和，以及输出横摆角速度γ的变化dγ/dt的应用请求值(总目标值)，其对应于所有应用的横向加速度Gy的请求变化dGy/dt的值的和。因为横摆角速度γ的应用请求值对应于所有应用的请求正/负横向加速度Gy的值的和，并且横摆角速度γ的变化dγ/dt的应用请求值对应于所有应用的横向加速度Gy的请求变化dGy/dt的值的和，所以可以执行满足所有应用请求的受控车辆的横向运动控制。

此外，如果应用具有优先级，则目标值产生器3适用于选择应用中优先级最高的一个应用，并将请求正/负横向加速度Gy和横向加速度Gy的请求变化dGy/dt分别变换为满足所选应用的请求所需的横摆角速度γ的应用请求值和满足所选应用的请求所需的横摆角速度γ的变化dγ/dt的应用请求值。这样，目标值产生器3适用于输出横摆角速度γ的应用请求值和横摆角速度γ的变化dγ/dt的应用请求值。因为各个应用的应用请求表示要执行的应用之一，所以目标值产生器3可以容易地在应用中选择要执行的一个应用作为优先级最高的应用。

注意，在该实施例中，请求正/负横向加速度Gy和横向加速度Gy的请求变化dGy/dt被用作每个应用所需的受控变量，它们被从控制请求器1输入给目标值产生器3。在该实施例中，由请求正/负横向加速度Gy和横向加速度Gy的请求变化dGy/dt变换成的横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt被用作用于受控车辆横向运动控制的控制参数(控制变量)。这是因为ACT 16至19能够容易地利用横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt。这种结构可以进行如下修改。

具体地，横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt可被用作每个应用所需的受控变量，它们被从控制请求器1输入给目标值产生器3，并用作用于受控车辆横向运动控制的控制参数(控制变量)。类似地，请求正/负横向加速度Gy和横向加速度Gy的请求变化dGy/dt可被用作每个应用所需的受控变量，它们被从控制请求器1输入给目标值产生器3，并用作用于受控车辆横向运动控制的控制参数(控制变量)。

此外，横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt可被用作每个应用所需的受控变量，它们被从控制请求器1输入给目标值产生器3。此外，由横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt变换成的请求正/负横向加速度Gy和横向加速度Gy的请求变化dGy/dt可被用作用于受控车辆横向运动控制的控制参数(控制变量)。

车况监视器4运行，以基于来自传感器单元2的指示受控车辆的各种状况的信息获得指示受控车辆的当前状况的车辆信息，并将该车辆信息输出给可控范围计算机5，同时监视它们。

具体地，车况监视器4适用于基于传感器单元2测量到的受控车辆的当前前轮转向角、后轮转向角、当前前轴转矩、当前后轴转矩以及当前速度，来获得受控车辆的当前理想的前轮转向角、当前理想的后轮转向角、当前理想的前轴转矩、当前理想的后轴转矩以及当前理想的速度。可以根据通常众所周知的基于受控车辆的当前前轮转向角、后轮转向角、当前前轴转矩、当前后轴转矩以及当前速度的等式，来获得这些当前理想值，这些当前理想值应该由车辆在车辆的当前状况下理想地产生。此外，车况监视器4还运行以从传感器单元2获得表示路面的行驶条件的路面μ，来作为车辆信息的项目。

可控范围计算机5被例如设计为可控范围获取器。具体地，可控范围计算机5适用于通过可控范围变换器20从ECU 12至15中的对应ECU接收ACT 16至19中的每个ACT的可控范围，并基于接收到的ACT 16至19中的每个ACT的可控范围来获得与每个受控对象(前轮转向、后轮转向和制动)的可控范围有关的第一信息。

可控范围计算机5还用于基于每个受控对象的第一信息、从车况监视器4供给的车辆信息以及从控制请求器1供给的应用信息，计算受控车辆的整体(总)横向运动控制的可控范围。可控范围计算机5还用于将受控车辆的整体横向运动控制的可控范围的信息(可控范围信息)输出到前馈计算机6和反馈计算机7。

应注意，要素的可控范围(可用性)指的是表示能够从该结构要素输出的至少一个受控变量的可控范围的概念术语。例如，要素的可控范围(可用性)包括能够从该要素输出的至少一个受控变量的上限和/或下限以及该至少一个受控变量的变化的上限和/或下限；该至少一个受控变量的变化表示该至少一个受控变量在被控制时的响应率。

例如，在受控车辆的横向运动控制中，要素的可控范围包括要素在左转方向上的可控范围和要素在右转方向上的可控范围。在该实施例中，因为通过请求正/负横向加速度Gy的方向(符号)可以掌握受控车辆的转向方向，所以在每个应用中采用要素在受控车辆右转时的可控范围和要素在受控车辆左转时的可控范围中的任意一方作为要素的可控范围。在紧急避险应用中，作为要素的可控范围，既可以采用要素在受控车辆右转时的可控范围，又可以采用要素在受控车辆左转时的可控范围，这是因为在紧急情况下受控车辆可能向右转和向左转。

例如，ACT 16至19中每个ACT的可控范围包括ACT 16至19使用的至少一个受控变量的上限以及ACT 16至19使用的至少一个受控变量的响应率(比率)的上限。每个受控对象(前轮转向、后轮转向和制动)的可控范围包括用于控制每个受控对象的至少一个受控变量的上限和用于控制每个受控对象的至少一个受控变量的响应率(比率)的上限。每个受控对象的可控范围可以基于ACT 16至19的可控范围获得。ACT 16至19的可控范围分别被作为映射或者其他类似数据从对应的ECU 12至15经由可控范围变换器20提供给可控范围计算机5；这些映射表示ACT 16至19的状况。

用于控制前轮转向的ACT 16和17的总可控范围构成前轮转向的可控范围，而用于控制后轮转向的ACT 18的可控范围构成后轮转向的可控范围。类似地，用于控制制动的ACT 19的可控范围构成制动的可控范围。由于这一原因，把ACT 16至19的可控范围从ECU 12至15传送给可控范围计算机5意味着把受控对象的可控范围传送给可控范围计算机5。因此，图1示出前轮转向、后轮转向以及制动的可控范围被经由可控范围变换器20输入给可控范围计算机5。更具体地，可控范围变换器20运行，以将前轮转向、后轮转向以及制动的可控范围变换为用横摆角速度表示的前轮转向、后轮转向以及制动的可控范围，并将其输入给可控范围计算机5。

注意，受控车辆的整体横向运动控制的可控范围指能够基于每个受控对象的可控范围、应用信息以及车辆信息从可控范围计算机5输出的至少一个受控变量的总可控范围。随后将详细描述通过可控范围计算机5计算受控车辆的整体横向运动控制的可控范围。

前馈计算机6适用于：基于从目标值产生器3提供的至少一个控制参数的应用请求值(总目标值)、从可控范围计算机5提供的可控范围信息以及应用信息，来计算该至少一个受控对象的前馈请求值。对对应的至少一个受控对象执行前馈控制需要前馈请求值。

具体地，前馈计算机6包括受控对象选择器61、模拟值计算机62和前馈请求计算机63。

受控对象选择器61适用于：基于经由可控范围计算机5提供的应用信息和可控范围信息、以及从目标值产生器3提供的至少一个控制参数的应用请求值，来在多个受控对象中选择一个或者多个受控对象。

具体地，受控对象选择器61适用于在多个受控对象中选择要用来执行横向运动前馈控制的一个或者多个受控对象。例如，当输出与横向运动控制有关的控制请求时，例如在执行保持车道应用时，执行在多个受控对象中选择一个或者多个受控对象。随后将详细描述受控对象选择器61的具体结构和如何选择一个或者多个受控对象。

模拟值计算机62适用于：当至少一个受控对象被受控对象选择器61选中时，基于从可控范围计算机5提供的可控范围信息来计算该至少一个所选受控对象的至少一个模拟值。

具体地，当受控对象选择器61在多个受控对象中选择受控对象时，确定对所选受控对象分配该至少一个控制参数的应用请求值(总目标值)。例如，如果受控对象选择器61以随后描述的方法选择两个受控对象，则产生该至少一个控制参数(受控变量和/或对应的受控变量的变化)的上限，来作为对首先选中的第一受控对象中的至少一个控制参数分配的局部应用请求值。如果该至少一个控制参数的上限不完全满足该应用请求值，则作为对接下来选中的第二受控对象中的至少一个控制参数分配的局部应用请求值产生不足。

注意，对所选受控对象中的至少一个参数分配的局部应用请求值与所选受控对象中实际可以产生的模拟值不同。由于这一原因，在模拟值计算机62内存储先前准备的指示如下两者之间的关系的数据：每个受控对象中的至少一个控制参数的应用请求值的变量与对应的一个受控对象中的对应的至少一个控制参数的模拟值的变量。这样，模拟值计算机62适用于获得与该至少一个控制参数的局部应用请求值对应的至少一个所选受控对象中的至少一个控制参数的模拟值。

前馈请求计算机63适用于基于该至少一个所选受控对象中的至少一个控制参数的模拟值与该至少一个控制参数的局部应用请求值之间的差，来计算该至少一个所选受控对象中的至少一个控制参数的前馈请求值。前馈请求计算机63可以采用计算前馈请求值的各种已知方法之一。前馈请求计算机63计算出的、每个所选受控对象中的至少一个控制参数的前馈请求值被从前馈请求计算机63输出给确定器8和反馈计算机7。

在该实施例中，该至少一个控制参数包括横摆角速度γ(横摆角速度γ的绝对量)。作为所选受控对象的前轮转向的横摆角速度γ的前馈请求值将被表示为前轮转向的第一F/F请求值，作为所选受控对象的后轮转向的横摆角速度γ的前馈请求值将被表示为后轮转向的第二F/F请求值，以及作为所选受控对象的制动的横摆角速度γ的前馈请求值将被表示为制动的第三F/F请求值。

反馈计算机7适用于计算至少一个受控对象的反馈请求值，该计算基于：从前馈计算机6提供的至少一个控制参数的模拟值；从可控范围计算机5提供的可控范围信息；应用信息；以及从车况监视器4提供的实际横摆角速度。对对应的至少一个受控对象执行反馈控制需要反馈请求值。

具体地，反馈计算机7包括第一反馈请求计算机71、受控对象选择器72和第二反馈请求计算机73。

第一反馈请求计算机71适用于：基于从模拟值计算机62获得的所选受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的模拟值的和与传感器单元2测量到的实际横摆角速度之间的差，来计算该至少一个控制参数的总反馈请求值。

受控对象选择器72适用于：基于经由可控范围计算机5提供的至少一个控制参数的总反馈请求值、应用信息和可控范围信息、以及从前馈计算机6提供的F/F请求值，在多个受控对象中选择一个或者多个受控对象。

具体地，受控对象选择器72适用于在多个受控对象中选择要用来执行横向运动反馈控制的一个或者多个受控对象。受控对象选择器72的功能与受控对象选择器61的功能基本上相同。受控对象选择器72选择的一个或者多个受控对象可以与受控对象选择器61选择的一个或者多个受控对象相同，也可以不相同。

第二反馈请求计算机73用于当受控对象选择器72选择至少一个受控对象时，基于受控对象选择器72计算的每个受控对象的裕量，将总反馈请求值分配给该至少一个所选择的受控对象，从而计算该至少一个所选择的受控对象的局部反馈请求值。该至少一个所选择的受控对象的局部反馈请求值从第二反馈请求计算机73输出到确定器8。反馈计算机71可以采用众所周知的各种方法之一计算总反馈请求值。每个受控对象的裕量指的是可以从相应受控对象输出的受控变量(横摆角速度)的绝对量的留量(allowance)和可以从相应受控对象输出的受控变量的变化的留量。

在该实施例中，作为所选受控对象的前轮转向的横摆角速度γ的局部反馈请求值将被表示为前轮转向的第一F/B请求值，作为所选受控对象的后轮转向的横摆角速度γ的局部反馈请求值将被表示为后轮转向的第二F/B请求值，以及作为所选受控对象的制动的横摆角速度γ的局部反馈请求值将被表示为制动的第三F/B请求值。

确定器8适用于：基于从前馈计算机6提供的至少一个所选受控对象的前馈请求值和从反馈计算机7提供的该至少一个所选受控对象的局部反馈请求值，来计算该至少一个控制参数的最终请求值，即，横摆角速度的最终请求值。

此外，确定器8适用于确定3个受控对象(前轮转向、后轮转向和制动)中的至少一个以赋予控制许可。因此，在3个受控对象(前轮转向、后轮转向和制动)中，确定至少一个受控对象以赋予控制许可。例如，确定器8适用于使用对3个受控对象中的每个是否产生前馈请求值和局部反馈请求值中的至少一个的标准，来确定确定3个受控对象中的至少一个以赋予控制许可。确定器8还适用于将被赋予控制许可的至少一个受控对象的横摆角速度的最终请求值输出给对应的管理器。确定器8还适用于将对被赋予控制许可的至少一个受控对象进行控制的执行指令输出给对应的管理器。下文中，被赋予控制许可的受控对象被称为许可受控对象。

执行指令是指示对对应的许可受控对象执行横向运动控制的命令。例如，如果控制许可被赋予前轮转向，则前轮转向的第一执行指令被从确定器8输出作为执行指令。如果控制许可被赋予后轮转向，则后轮转向的第二执行指令被从确定器8输出作为执行指令。如果控制许可被赋予制动，则制动的第三执行指令被从确定器8输出作为执行指令。

至少一个许可受控对象的横摆角速度的最终请求值表示在控制该至少一个许可受控对象时需要产生的横摆角速度γ的值。例如，至少一个许可受控对象的横摆角速度的最终请求值可以通过计算该至少一个许可受控对象的横摆角速度γ的前馈请求值和横摆角速度γ的局部反馈请求值之和来获得。

具体地，第一F/F请求值与第一F/B请求值之和获得前轮转向的横摆角速度的第一最终请求值，而第二F/F请求值与第二F/B请求值之和获得后轮转向的横摆角速度的第二最终请求值。此外，第三F/F请求值与第三F/B请求值之和获得制动的横摆角速度的第三最终请求值。至少一个授权受控对象的横摆角速度的最终请求值被传送到相应的管理器。

管理器9至11中的每一个用于当输入执行指令和相应受控对象的横摆角速度的最终请求值时，将横摆角速度的最终请求值变换为预定控制变量的命令物理值，并且将该预定控制变量的命令物理值提供给ECU 12至14中的一个相应的ECU。

具体地，当输入执行指令和横摆角速度的第一最终请求值时，前轮转向管理器9将横摆角速度的第一最终请求值变换为前轮转向角的命令值，并且将该前轮转向角的命令值分别提供给ECU 12和ECU 13。

当输入执行指令和横摆角速度的第二最终请求值时，后轮转向管理器10将横摆角速度的第二最终请求值变换为后轮转向角的命令值，并且将该后轮转向角的命令值提供给ECU 14。

当输入执行指令和横摆角速度的第三最终请求值时，制动管理器11将横摆角速度的第三最终请求值变换为每个车轮的附加转矩的命令值，并且将每个车轮的附加转矩的命令值提供给ECU 15。

在该实施例中，采用电控助力转向ACT(EPS ACT)即马达16、可变齿轮比转向ACT(VGRS ACT)17、主动式后轮转向ACT(ARS ACT)18以及电子稳定控制ACT(ESC ACT)19作为ACT 16至19。EPS ACT16运行以控制前轮的转向角，而VGRS ACT 17也运行以控制前轮的转向角。ARS ACT 18运行以控制后轮的转向角，ESC ACT 19运行以使各个轮制动，从而使受控车辆保持在控制之下。

如上所述，前轮的转向角被EPS ACT 16和VGRS ACT 17中的至少一个控制。即，公共受控对象被相应的不同ACT控制。因此，用于管理不同ACT的管理器用于仲裁激活不同ACT中的哪一个和/或者如何将横摆角速度的相应最终请求值分配给不同ACT。

例如，对应于用于控制前轮转向角的EPS ACT 16和VGRS ACT 17的管理器9用于仲裁激活EPS ACT 16和VGRS ACT 17中的哪一个和/或者如何将横摆角速度的第一最终请求值分配给EPS ACT 16和VGRSACT 17。此后，管理器9用于基于仲裁结果将横摆角速度的第一最终请求值的至少一部分提供给对应于EPS ACT 16和VGRS ACT 17的ECU12和13的每一个。

ECU 12至15的每一个用于将指令输出到相应的ACT，以指示相应的ACT实现横摆角速度的相应的最终请求值。具体地，ECU 12和13的至少一个用于控制EPS ACT 16和VGRS ACT 17的至少一个，从而实现前轮转向角的命令值。ECU 14用于控制ARS ACT 18，从而实现后轮转向角的命令值。ECU 15用于控制ESC ACT 19，从而实现每个车轮的命令附加转矩。

ECU 12至15的每一个用于基于ACT 16至19的运行状况，掌握ACT16至19中每一个的可控范围，并且将ACT 16至19中每一个的可控范围传送到可控范围计算机5。如上所述，ACT 16至19的可控范围包括前轮转向可控范围、后轮转向可控范围以及制动可控范围。

前轮转向可控范围表示EPS ACT 16和VGRS ACT 17要控制的前轮的转向角的可控范围。后轮转向可控范围表示ARS ACT 18要控制的后轮的转向角的可控范围。制动可控范围表示ESC ACT 19要控制的每个轮子的附加转矩的可控范围。

具体地，前轮转向可控范围包括每个前轮的转向角的绝对量的可控范围和每个前轮的转向角的角速度的可控范围；每个前轮的转向角的角速度表示相应前轮的转向角的变化，并且代表了相应前轮的转向角的响应率。

类似地，后轮转向可控范围包括每个后轮的转向角的绝对量的可控范围和每个后轮的转向角的角速度的可控范围；每个后轮的转向角的角速度表示相应后轮的转向角的变化，并且代表了相应后轮的转向角的响应率。

此外，制动可控范围包括前轴和后轴中每一个的转矩的绝对量的可控范围以及前轴和后轴中每一个的转矩的变化的可控范围。前轴和后轴中每一个的转矩的变化代表前轴和后轴中相应者的制动的响应率。

如上所述，上面描述的横向运动控制设备被配置为当请求信号输入到横向运动控制设备时，计算ACT 16至19的可控范围和受控车辆的整体横向运动控制的可控范围。该横向运动控制设备还被配置为基于ACT 16至19的可控范围和受控车辆的整体横向运动控制的可控范围，分别控制ACT 16至19。

接着，下面将详细描述可控范围变换器20、可控范围计算机5和受控对象选择器61(72)的每一个的配置。

图2是示出了可控范围计算机5和可控范围变换器20的每一个的详细结构的框图。

参考图2，可控范围变换器20运行以将前轮转向、后轮转向和制动的可控范围变换为用横摆角速度表示的前轮转向、后轮转向和制动的可控范围。

可控范围变换器20包括：第一变换器20a，用于对前轮转向的可控范围执行物理变换；第二变换器20b，用于对后轮转向的可控范围执行物理变换；以及第三变换器20c，用于对制动的可控范围执行物理变换。

第一变换器20a用于将前轮转向可控范围变换为用横摆角速度表示的前轮转向的可控范围，从而计算前轮转向的横摆角速度可控范围。第二变换器20b用于将后轮转向的可控范围变换为用横摆角速度表示的后轮转向的可控范围，从而计算后轮转向的横摆角速度可控范围。第三变换器20c用于将制动的可控范围变换为用横摆角速度表示的制动的可控范围，从而计算制动的横摆角速度可控范围。

例如，因为前轮转向中的至少一个控制参数包括每个前轮的转向角和每个前轮的转向角的角速度，所以第一变换器20a将每个前轮的转向角变换为横摆角速度γ的绝对量，并且将每个前轮的转向角的角速度变换为横摆角速度γ的变化dγ/dt。横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt中每一个的可控范围被表示为前轮转向的横摆角速度可控范围。换言之，前轮转向的横摆角速度可控范围是横摆角速度γ的绝对量和横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数。

类似地，因为后轮转向中的至少一个控制参数包括每个后轮的转向角和每个后轮的转向角的角速度，所以第二变换器20b将每个后轮的转向角变换为横摆角速度γ的绝对量，并且将每个后轮的转向角的角速度变换为横摆角速度γ的变化dγ/dt。横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt中每一个的可控范围被表示为后轮转向的横摆角速度可控范围。换言之，后轮转向的横摆角速度可控范围是横摆角速度γ的绝对量和横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数。

此外，因为制动中的至少一个控制参数包括前轴和后轴中每一个的转矩和前轴和后轴中每一个的转矩的变化，所以第三变换器20c将前轴和后轴中每一个的转矩变换为横摆角速度γ的绝对量，并且将前轴和后轴中每一个的转矩的变化的梯度变换为横摆角速度γ的变化dγ/dt。横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化dγ/dt中每一个的可控范围被表示为制动的横摆角速度可控范围。换言之，制动的横摆角速度可控范围是横摆角速度γ的绝对量和横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数。

可控范围计算机5包括：横摆角速度可控范围计算机51、第一限制器52和第二限制器53。

横摆角速度可控范围计算机51用于计算前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围和制动的横摆角速度可控范围之和，由此计算所有受控对象的总横摆角速度可控范围。换言之，所有受控对象的总横摆角速度可控范围是横摆角速度γ的绝对量和横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数。

第一限制器52用于根据包括在应用信息中的应用请求模式和/或者受控对象的优先级，对前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围、制动的横摆角速度可控范围的至少一个执行应用请求限制。即，基于来自应用的请求，限制前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围、制动的横摆角速度可控范围。例如，如果存在来自应用的不使用制动的请求，则第一限制器52将制动的横摆角速度可控范围强制设为0。

具体地，第一限制器52包括前轮转向限制器52a、后轮转向限制器52b和制动限制器52c。限制器52a、52b和52c的每一个用于根据包括在应用信息中的应用请求模式和/或者受控对象的优先级，限制相应的横摆角速度可控范围，从而产生相应的受控对象的受限横摆角速度可控范围。

第二限制器53用于根据与受控车辆的行驶相关联的信息，对前轮转向、后轮转向和制动的受限横摆角速度可控范围的至少一个执行限制。即，基于车辆信息，进一步限制前轮转向、后轮转向和制动的受限横摆角速度可控范围的至少一个。例如，如果受控车辆行驶在其上的路面的摩擦系数(μ)的值低，则优选地避免使用制动，以防止打滑。因为该原因，如果路面的摩擦系数(μ)低于阈值，则第二限制器53将制动的受限横摆角速度可控范围强制设为0。

具体地，第二限制器53包括前轮转向限制器53a、后轮转向限制器53b、制动限制器53c以及总可控范围计算器53d。

第一限制器53a至第三限制器53c的每一个用于根据车辆信息执行相应的受限横摆角速度可控范围的限制，从而产生相应的受控对象的最终横摆角速度可控范围。即，第一至第三限制器53a至53c分别产生前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三横摆角速度可控范围。换言之，前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围是横摆角速度γ的绝对量和横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数。

总可控范围计算器53d用于基于前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围，计算受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围。具体地，总可控范围计算器53d计算前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围之和，作为受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围。换言之，受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围是横摆角速度γ的绝对量和横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数。

如上所述，可控范围计算机5被配置为基于应用请求和/或者车辆信息，校正每个受控对象在用横摆角速度表示的可控范围；每个受控对象的可控范围还意味着相应受控对象的相应至少一个ACT的限制，从而计算每个受控对象的最终横摆角速度可控范围。

然后，可控范围计算机5被配置为将每个受控对象的最终横摆角速度可控范围提供给前馈计算机6和反馈计算机7的每一个。注意，至少一个应用的应用请求意味着除了相应的应用请求模式和相应的优先级之外，该至少一个应用的请求还包括该至少一个应用的至少一个控制参数的应用请求值。

此外，可控范围计算机5还被配置为计算所有受控对象的总横摆角速度可控范围和受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围，并且将它们提供给控制请求器1作为可控范围信息。如上所述，控制请求器1的每个应用被编程为基于从可控范围计算机5输入的可控范围信息输出控制请求。下面将描述控制请求器1要输出的控制请求的详细描述。

接着，下面将描述受控对象选择器61(72)的详细结构。图3是示出了受控对象选择器61的详细结构的框图。参照图3，受控对象选择器61包括可控范围计算器61a、比较器61b和选择器61c。

可控范围计算器61a用于基于：控制参数(横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化)的应用请求值、应用信息以及从可控范围计算机5提供的前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围和制动的第三最终横摆角速度可控范围的每一个，计算横摆角速度γ的绝对量和横摆角速度γ的变化dγ/dt。

具体地，第一至第三最终横摆角速度可控范围的每一个表示相应受控变量(横摆角速度)的绝对量的上限和下限以及相应受控变量的变化dγ/dt的上限和下限。因此，作为数据的示例，可控范围计算器61a用于创建表示每个受控对象(前轮转向、后轮转向和制动)的横摆角速度γ的绝对量的可控范围与横摆角速度γ的变化dγ/dt的可控范围之间的关系的映射。然后，可控范围计算器61a用于根据应用请求值和应用信息，基于每个受控对象的映射，计算横摆角速度γ的绝对量的值和横摆角速度γ的变化dγ/dt的值。

下面将参照图4和5全面描述上面提到的可控范围计算器61a的运算。

图4A示出了当应用请求模式被设定为舒适模式时，可控范围计算器61a的选择结果的示例；该选择结果表示可以通过控制每个受控对象实现作为应用请求值之一的应用请求横摆角速度。图4B示出了当应用请求模式被设定为舒适模式时，可控范围计算器61a的选择结果的示例；该选择结果表示可以通过控制一部分受控对象实现作为应用请求值之一的应用请求横摆角速度。

图5A示出了当应用请求模式被设定为安全模式时，可控范围计算器61a的选择结果的示例；该选择结果表示可以通过控制每个受控对象实现作为应用请求值之一的应用请求在横摆角速度上的变化。图5B示出了当应用请求模式被设定为安全模式时，可控范围计算器61a的选择结果的示例；该选择结果表示可以通过控制一部分受控对象实现作为应用请求值之一的应用请求在横摆角速度上的变化。

例如，分别在图4A和4B中，以曲线图的形式示出了表示每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的可控范围与横摆角速度γ的变化dγ/dt的可控范围之间的关系的映射。类似地，分别在图5A和5B中，以曲线图的形式示出了表示每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的可控范围与横摆角速度γ的变化dγ/dt的可控范围之间的关系的映射。

如果应用请求模式被设定为舒适模式，则优选地实现响应率低并且对受控车辆内的乘客产生的负荷轻或者要使用的ACT的数量少的应用请求值。因为该原因，可控范围计算器61a运行为，在舒适模式下，计算横摆角速度γ的绝对量的值和横摆角速度γ的变化dγ/dt相对于应用请求横摆角速度的值。

相反，如果应用请求模式被设定为安全模式，则由于事件紧急而优选地实现响应率高的应用请求值。因为该原因，可控范围计算器61a运行为，在安全模式下，计算横摆角速度γ的绝对量的值和横摆角速度γ的变化dγ/dt相对于横摆角速度γ的应用请求变化的值。

具体地，参照图4A，如果应用请求模式被设定为舒适模式，并且应用请求横摆角速度可以通过控制每个受控对象实现，换言之，应用请求横摆角速度小于每个受控对象的可控范围内的横摆角速度γ的上限，则每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为应用请求横摆角速度。每个受控对象的横摆角速度γ的变化的值被设定为位于受控对象中的相应受控对象的可控范围的曲线图与应用请求横摆角速度的交叉点处的值。

例如，在图4A中，前轮转向的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为应用请求横摆角速度，且前轮转向的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为位于前轮转向的可控范围的曲线图与应用请求横摆角速度的交叉点A处的值。类似地，后轮转向的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为应用请求横摆角速度，且后轮转向的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为位于后轮转向的可控范围的曲线图与应用请求横摆角速度的交叉点C处的值。此外，制动的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为应用请求横摆角速度，且制动的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为位于制动的可控范围的曲线图与应用请求横摆角速度的交叉点B处的值。

另一方面，参照图4B，如果应用请求模式被设定为舒适模式，并且应用请求横摆角速度可以通过控制一部分受控对象实现，换言之，应用请求横摆角速度大于一部分受控对象的可控范围内的横摆角速度γ的上限，则如下设定每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值和每个受控对象的横摆角速度γ的变化的值。

具体地，参照图4B，其可控范围内的横摆角速度γ的上限大于应用请求横摆角速度的前轮转向的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为应用请求横摆角速度。前轮转向的横摆角速度γ的变化的值被设定为位于前轮转向的可控范围的曲线图与应用请求横摆角速度的交叉点处的值。

相反，其可控范围内的横摆角速度γ的上限小于应用请求横摆角速度的后轮转向和制动中每一个的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为后轮转向和制动中的相应一个的可控范围内的横摆角速度的上限。后轮转向的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为位于对应于后轮转向的可控范围内的横摆角速度γ的上限的点E处的值。类似地，制动的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为位于对应于制动的可控范围内的横摆角速度γ的上限的点F处的值。位于点E处的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值等于位于点F处的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值。

此外，参照图5A，如果应用请求模式被设定为安全模式，并且横摆角速度γ的应用请求变化可以通过控制每个受控对象实现，换言之，如果横摆角速度γ的应用请求变化小于每个受控对象的可控范围内的横摆角速度γ的变化的上限，则每个受控对象的横摆角速度γ的变化的值被设定为横摆角速度的应用请求变化。每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为位于受控对象中的相应受控对象的可控范围的曲线图与横摆角速度的应用请求变化的交叉点处的值。

例如，在图5A中，前轮转向的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为横摆角速度的应用请求变化，并且前轮转向的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为位于前轮转向的可控范围的曲线图与横摆角速度的应用请求变化的交叉点A处的值。类似地，后轮转向的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为横摆角速度的应用请求变化，并且后轮转向的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为位于后轮转向的可控范围的曲线图与横摆角速度的应用请求变化的交叉点C处的值。此外，制动的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为横摆角速度的应用请求变化，并且制动的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为位于制动的可控范围的曲线图与横摆角速度的应用请求变化的交叉点B处的值。

另一方面，参照图5B，如果应用请求模式被设定为安全模式，并且横摆角速度的应用请求变化可以通过控制一部分受控对象实现，换言之，如果横摆角速度的应用请求变化大于一部分受控对象的可控范围内的横摆角速度γ的变化的上限，则如下设定每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值和每个受控对象的横摆角速度γ的变化的值。

具体地，参照图5B，其可控范围内的横摆角速度γ的变化的上限大于横摆角速度的应用请求变化的制动的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为横摆角速度的应用请求变化。制动的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为位于前轮转向的可控范围的曲线图与横摆角速度的应用请求变化的交叉点E处的值。

相反，其可控范围内的横摆角速度γ的变化的上限小于横摆角速度的应用请求变化的前轮转向和后轮转向中每一个的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被设定为前轮转向和后轮转向中的相应一个的可控范围内的横摆角速度γ的变化的上限。前轮转向的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为位于对应于前轮转向的可控范围内的横摆角速度γ的变化的上限的点D处的值。类似地，后轮转向的横摆角速度γ的绝对量的值被设定为位于对应于后轮转向的可控范围内的横摆角速度γ的变化的上限的点F处的值。位于点D处的横摆角速度γ的绝对量的值等于位于点F处的横摆角速度γ的绝对量的值。

比较器61b用于将每个受控对象的应用请求值、即每个控制参数的应用请求横摆角速度和横摆角速度的应用请求变化与可控范围计算器61a计算的受控对象中的相应受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值和横摆角速度γ的变化dγ/dt的值分别进行比较。具体地，比较器61b将每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值和横摆角速度γ的变化dγ/dt的值与控制参数中的相应控制参数的各应用请求值在幅度上进行比较，从而确定对每个受控对象的控制是否能够满足控制参数中的相应控制参数的各应用请求值。

例如，假定应用请求横摆角速度的值为5，并且前轮转向、后轮转向和制动的横摆角速度γ的绝对量的值被分别计算为8、6、3。在该假定中，对前轮转向和后轮转向的每一个的控制可以满足应用请求横摆角速度，但是对制动的控制不能满足应用请求横摆角速度。此外，假定横摆角速度的应用请求变化的值为3，并且前轮转向、后轮转向和制动的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值被分别计算为5、6、7。在该假定中，对前轮转向、后轮转向和制动中任意一个的控制可以满足横摆角速度的应用请求变化。

即，比较器61b用于：

将每个受控对象的应用请求横摆角速度与受控对象中的相应受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值进行比较；

输出比较结果作为第一比较结果；

将每个受控对象的横摆角速度的应用请求变化与受控对象中的相应受控对象的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值进行比较；以及

输出比较结果作为第二比较结果。

选择器61c用于基于比较器61b的比较结果，选择受控对象中的至少一个作为所选择的受控对象。

在该实施例中，选择器61c选择受控对象之一作为所选择的受控对象，以根据所选择的应用请求模式，实现应用请求值。具体地，选择器61c选择受控对象之一作为第一受控对象；该受控对象之一具有要选择的最高优先级。如果根据所选择的应用请求模式，对第一受控对象的控制不能满足应用请求值，则选择器61c选择剩余受控对象之一作为第二受控对象。如果根据所选择的应用请求模式，对第二受控对象的控制不能满足应用请求值，则选择器61c选择最后的受控对象作为第三受控对象。选择器61c根据所选择的应用请求模式改变受控对象的选择顺序。

将参照图6A和6B全面描述选择器61c如何确定受控对象的选择顺序。图6A示意性地示出了在所选择的应用请求模式是舒适模式时受控对象的选择顺序的一个示例，图6B示意性地示出了在所选择的应用请求模式是安全模式时受控对象的选择顺序的一个示例。

参照图6A和6B，针对应用请求横摆角速度确定模拟值，并且执行受控对象之一的选择以满足该模拟值。

如果选择舒适模式作为应用请求模式，则选择器61c用作确定器以确定乘客舒适性的优先级高于横向运动控制的紧急性(响应率)的优先级。这导致按照受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值的降序顺序选择受控对象作为第一至第三受控对象，这是因为根据第一至第三受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值之间的比较结果，舒适模式下不需要高响应率(参见图6A)。这样可以按照它们的横摆角速度γ的绝对量的值的降序选择用于控制受控车辆的横向运动的受控对象，使得可以用较少的受控对象对受控车辆的横向运动执行控制。这减少了由于受控对象的干扰引起的受控车辆的横向运动的振动量，与采用许多不必要的受控对象控制受控车辆的横向运动的情况相比，提高了乘客的舒适度。

另一方面，如果选择安全模式作为应用请求模式，则选择器61c用作确定器来确定横向运动控制的紧急性(响应率)的优先级比乘客舒适性的优先级高。这导致按照受控对象的横摆角速度γ的变化(梯度)dγ/dt的值的降序顺序选择受控对象作为第一至第三受控对象，这是因为根据第一至第三受控对象的横摆角速度γ的绝对量的变化的值之间的比较结果，安全模式下需要高响应率(参见图6B)。这使得可以以较高的响应率对受控车辆的横向运动执行控制，以将受控车辆的安全比乘客的舒适放置在更重要的位置。然而，如果在受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值小的情况下，受控对象的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值大，则选择器61c可以用于改变要选择的受控对象的顺序，从而应急。例如，如果受控对象的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值大，而受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值等于或者小于应用请求横摆角速度的预定百分比，则选择器61c可以用于降低要选择的受控对象的顺序。

下面将参照图7A至7C和8A至8C描述选择器61c选择第一至第三受控对象的具体操作的示例。图7A至7C示出了在舒适模式作为应用请求模式时，选择第一至第三受控对象要使用的映射；图8A至8C示出了在安全模式作为应用请求模式时，选择第一至第三受控对象要使用的映射。具体地，图7A和8A分别示出了选择受控对象中具有最高优先级的第一受控对象的映射，图7B和8B分别示出了选择受控对象中具有第二高优先级的第二受控对象的映射。图7C和8C分别示出了选择受控对象中具有第三高优先级的第三受控对象的映射。这些映射存储在例如选择器61C中。在图7A至7C和8A至8C中，每个映射具有表格格式，但是可以具有各种任何数据格式中的任意一种。

图7A至7C所示的每个映射表示每个受控对象的应用请求横摆角速度与受控对象中的相应受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值的比较结果的变量、每个受控对象的横摆角速度的应用请求变化与受控对象中的相应受控对象的横摆角速度γ的变化的值的比较结果的变量以及要被选择为第一受控对象的受控对象的变量之间的关系。

例如，在图7A中，表的8列表示要从比较器61b输出作为第一比较结果的所有信息段。

如果第一比较结果表示对每个受控对象的控制不能满足应用请求横摆角速度，则选择第一列“0：全部未实现”。如果第一比较结果表示仅对前轮转向的控制能满足应用请求横摆角速度，则选择第二列“1：前轮转向”。如果第一比较结果表示仅对制动的控制能满足应用请求横摆角速度，则选择第三列“2：制动”，或者如果仅对后轮转向的控制能满足应用请求横摆角速度，则选择第四列“4：后轮转向”。

如果第一比较结果表示对前轮转向和制动的每一个的控制可以满足应用请求横摆角速度，则选择第五列“3：前轮转向或者制动”。如果第一比较结果表示对后轮转向和前轮转向的每一个的控制可以满足应用请求横摆角速度，则选择第六列“5：后轮转向或者前轮转向”，或者对后轮转向和制动的每一个的控制可以满足应用请求横摆角速度，则选择第七列“6：后轮转向或者制动”。如果第一比较结果表示对前轮转向、后轮转向和制动中的任意一个的控制可以满足应用请求横摆角速度，则选择第八列“7：全部实现”。

类似地，表的8行表示从比较器61b输出的作为第二比较结果的所有信息段。

如果第二比较结果表示对每个受控对象的控制都不能满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第一行“0：全部未实现”。如果第二比较结果表示仅对前轮转向的控制能满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第二行“1：前轮转向”。如果第二比较结果表示仅对制动的控制能满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第三行“2：制动”，或者仅对后轮转向的控制能满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第四行“4：后轮转向”。

如果第二比较结果表示对前轮转向和制动的每一个的控制能够满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第五行“3：前轮转向或者制动”。如果第二比较结果表示对后轮转向和前轮转向的每一个的控制能够满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第六行“5：后轮转向或者前轮转向”，或者对后轮转向和制动的每一个的控制能够满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第七行“6：后轮转向或者制动”。如果第二比较结果表示对前轮转向、后轮转向和制动中的任意一个的控制都能够满足横摆角速度的应用请求变化，则选择第八列“7：全部实现”。

在映射中每列与相应行交叉的字段处，确定表示要被选择作为第一受控对象的受控对象中的任意一个的信息。例如，位于图7A所示映射中的每列与第一行交叉的字段处的信息“选择最大变化”表示选择前轮转向、后轮转向和制动之一作为第一受控对象，在前轮转向、后轮转向和制动的所有横摆角速度γ的变化dγ/dt的值中，该前轮转向、后轮转向和制动之一的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值最大。

首先，如果舒适模式被选择为应用请求模式，则选择器61c的具体操作为选择第一至第三受控对象。

为了简单描述选择器61c的具体操作，假定比较器61b的第一比较结果表示对前轮转向和后轮转向的每一个的控制可以满足应用请求横摆角速度，并且第二比较结果表示对前轮转向、后轮转向和制动中的任何一个的控制可以满足横摆角速度的应用请求变化。

为了选择第一受控对象，选择器61c在图7A所示映射的8列中选择对应于第一比较结果的第六列“5：后轮转向或者前轮转向”。接着，选择器61c在图7A所示的映射的8行中选择对应于第二比较结果的第八行“7：全部实现”。然后，选择器61c在图7A所示的映射中所选第六列与所选第八行交叉的字段处的信息；该信息表示“6：具有较大值的制动或者后轮转向”。即，选择器61c选择制动和后轮转向之一作为第一受控对象；该制动和后轮转向之一比其另一的横摆角速度γ的绝对量的值大。

接着，为了选择第二受控对象，选择器61c在图7B中所示的映射的8列中选择对应于第一比较结果的第六列“5：后轮转向或者前轮转向”。接着，选择器61c在图7B中所示映射的8行中选择对应于第二比较结果的第八行“7：全部实现”。然后，选择器61c选择图7B所示的映射中位于所选第六列与所选第八行交叉的字段处的信息；该信息表示“无第二受控对象”。即，选择器61c不选择前轮转向、后轮转向和制动中的任何一个作为第二受控对象。

注意，在图7B所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第二行交叉的字段处的信息“5：选择最大值”表示指示选择器61c选择在所有受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值中具有横摆角速度γ的绝对量的最大值的一个受控对象作为第二受控对象的信息。在图7B所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第四行交叉的字段处的信息“6：选择第一之外的最大值”表示指示选择器61c选择在所有剩余受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值中具有横摆角速度γ的绝对量的最大值的一个剩余受控对象作为第二受控对象的信息。

在图7B所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第一行交叉的字段处的信息“4：选择第二变化”表示指示选择器61c选择在所有受控对象的值中具有横摆角速度γ的变化dγ/dt的次高值的一个受控对象作为第二受控对象的信息。

接着，为了选择第三受控对象，选择器61c在图7C所示的映射的8列中选择对应于第一比较结果的第六列“5：后轮转向或者前轮转向”。接着，选择器61c在图7C所示的映射的8行中选择对应于第二比较结果的第八行“7：全部实现”。然后，选择器61c选择位于图7C所示的映射中所选第六列与所选第八行交叉的字段处的信息；该信息表示“无第三受控对象”。即，选择器61c不选择前轮转向、后轮转向和制动中的任何一个作为第三受控对象。

注意，在图7C所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第二行交叉的字段处的信息“横摆角速度的第三受控对象”表示指示选择器61c选择在所有受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值中具有横摆角速度γ的绝对量的最小值的受控对象作为第三受控对象以辅助横摆角速度γ的绝对量的信息。在图7C所示的映射中，位于例如该映射中每列与第一行交叉的字段处的信息“横摆角速度变化的第三受控对象”表示指示选择器61c选择在所有受控对象的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值中具有横摆角速度γ的变化dγ/dt的最小值的受控对象作为第三受控对象以辅助横摆角速度γ的变化dγ/dt的值的信息。

已经详细描述了在舒适模式被选择为应用请求模式时如何利用图7A至7C所示的映射确定第一至第三受控对象的顺序。除了要使用的图7A至7C所示的映射变更为图8A至8C所示的映射外，在安全模式被选择为应用请求模式时如何利用图8A至8C所示的映射确定第一至第三受控对象的顺序与如何利用图7A至7C所示的映射来确定基本相同。因此，省略如何利用图8A至8C所示的映射确定第一至第三受控对象的顺序的描述。

注意，位于图8A所示的映射中每一列与第一行交叉的字段处的信息“选择最大值”表示选择前轮转向、后轮转向和制动之一作为第一受控对象，在所有前轮转向、后轮转向和制动的横摆角速度γ的绝对量的值中，该该前轮转向、后轮转向和制动之一具有横摆角速度γ的绝对量的最大值。

位于图8A所示的映射中的字段处的信息“具有较大变化的前轮转向(后轮转向)或者制动”表示选择前轮转向(后轮转向)和制动之一；该前轮转向(后轮转向)和制动之一比其另一个具有较大的横摆角速度γ的变化的值。位于图8A所示的映射中的字段处的信息“具有较大变化的前轮转向或者后轮转向”与信息“具有较大变化的前轮转向(后轮转向)或者制动”类似。

注意，在图8B所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第二行交叉的字段处的信息“5：选择最大变化”表示指示选择器61c选择在所有受控对象的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值中具有横摆角速度γ的变化的最大值的一个受控对象作为第二受控对象的信息。在图8B所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第四行交叉的字段处的信息“6：选择第一之外的最大变化”表示指示选择器61c选择在所有剩余受控对象的横摆角速度γ的变化的值中具有横摆角速度γ的变化的最大值的一个剩余受控对象作为第二受控对象的信息。

在图8B所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第一行交叉的字段处的信息“4：选择第二值”表示指示选择器61c选择在所有受控对象的值中具有横摆角速度γ的绝对量的次高值的一个受控对象作为第二受控对象的信息。

注意，在图8C所示的映射中，位于例如该映射中第一列与第二行交叉的字段处的信息“横摆角速度变化的第三受控对象”表示指示选择器61c选择具有在所有受控对象的横摆角速度γ的变化的值中横摆角速度γ的变化的最小值的受控对象作为第三受控对象以辅助横摆角速度γ的变化dγ/dt的值的信息。在图8C所示的映射中，位于例如该映射中每一列与第一行交叉的字段处的信息“横摆角速度的第三受控对象”表示指示选择器61c选择具有在所有受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值中横摆角速度γ的绝对量的最小值的受控对象作为第三受控对象以辅助横摆角速度γ绝对量的值的信息。

大体设计图7A至7C所示的映射，以使得按照受控对象的横摆角速度γ的绝对量的值的降序连续选择受控对象。即，大体设计图7A至7C所示的映射，以使得仅选择被确定为最佳满足应用请求值的受控对象，而无需选择所有受控对象。

如果受控对象完全实现应用请求横摆角速度和横摆角速度的应用请求变化，则仅选择该受控对象作为所选择的受控对象。如果一些受控对象完全实现应用请求横摆角速度，则基于这些受控对象的横摆角速度的应用请求变化的值，选择这些受控对象之一作为所选择的受控对象。如果每个受控对象都实现应用请求横摆角速度，但是没有受控对象实现横摆角速度的应用请求变化，则选择在所有受控对象的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值中其横摆角速度γ的变化dγ/dt的值最大的受控对象作为所选择的受控对象。这样可以减少要选择的受控对象的数量。

相反，大体设计图8A至8C所示的映射，以使得按照控制对象的横摆角速度γ的变化dγ/dt的值的降序连续选择受控对象。即，大体设计图8A至8C所示的映射，以使得仅选择被确定为最佳满足应用请求值的受控对象，而无需选择所有受控对象。

如果受控对象完全实现应用请求横摆角速度和横摆角速度的应用请求变化，则仅选择该受控对象作为所选择的受控对象。如果一些受控对象完全实现横摆角速度的应用请求变化，则基于这些受控对象的应用请求横摆角速度的值，选择这些受控对象之一作为所选择的受控对象。如果每个受控对象都实现横摆角速度的应用请求变化，但是没有受控对象实现应用请求横摆角速度，则选择在所有受控对象的绝对量的值中其横摆角速度γ的绝对量的值最大的受控对象作为所选择的受控对象。这样可以减少要选择的受控对象的数量。

在由受控对象选择器61完成至少一个受控对象的选择后，模拟值计算机62基于例如应用请求横摆角速度、横摆角速度的应用请求变化以及至少一个所选择的受控对象的可控范围，计算至少一个所选择的受控对象的至少一个模拟值。

前馈请求计算机63基于至少一个所选择的受控对象的至少一个模拟值与应用请求横摆角速度之间的差，计算至少一个所选择的受控对象的横摆角速度γ的绝对量的前馈请求值。

在该实施例中，如上所述，前轮转向的第一F/F请求值、后轮转向的第二F/F请求值和制动的第三F/F请求值的至少一个从F/F计算机6输出到确定器8。

除了受控对象选择器61，反馈计算机7的受控对象选择器72也选择至少一个要用于对受控车辆的横向运动执行控制的受控对象。第二反馈请求计算机73计算至少一个所选择的受控对象的局部反馈请求值。该至少一个所选择的受控对象的局部反馈请求值从第二反馈请求计算机73输出到确定器8。

在该实施例中，如上所述，前轮转向的第一F/B请求值、后轮转向的第二F/B请求值和制动的第三F/B请求值至少之一从F/B计算机7输出到确定器8。

基于前轮转向的第一F/F请求值、后轮转向的第二F/F请求值和制动的第三F/F请求值的至少一个以及前轮转向的第一F/B请求值、后轮转向的第二F/B请求值和制动的第三F/B请求值的至少一个，至少一个受控对象的命令值经由确定器8和管理器9至11的相应的至少一个输出到ECU12至14相应的至少一个。ECU 12至14相应的至少一个基于相应的至少一个受控对象的命令值激活ACT 16至19的相应的至少一个，从而根据至少一个应用的请求实现对受控车辆的横向运动控制。

根据第一实施例的第一限制器52用于根据包括在应用请求模式中的应用的请求，对前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围以及制动的横摆角速度可控范围的至少一个执行应用请求的限制(改变)，从而改变前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围以及制动的横摆角速度可控范围的至少一个。

具体地，第一限制器52用于在每个预设控制周期或者在每次输入应用请求模式时，对前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围以及制动的横摆角速度可控范围的至少一个执行应用请求的限制。这根据应用的请求改变前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围以及制动的横摆角速度可控范围的至少一个。

例如，当0减速请求包括在应用请求模式中作为应用请求时，第一限制器52限制每个受控对象的横摆角速度可控范围，以使得每个受控对象的横摆角速度可控范围的上限等于或者小于对应于例如0.1[m/s²]的减速度的上限水平的横摆角速度的值。

0减速请求意在将受控车辆的减速度的水平设置得尽可能低。在第一实施例中，第一限制器52内存储作为数据的示例的横摆角速度减速映射，用于表示通过控制每个受控对象要产生的横摆角速度γ的每个值与对应于通过控制相应的受控对象要产生的横摆角速度的值的减速度水平之间的关系。因此，当0减速请求包括在应用请求模式中作为应用请求时，第一限制器52用于参照横摆角速度减速映射，以基于参考结果提取每个受控对象的横摆角速度γ的上限。

可以基于作为数据示例的用于表示制动转矩与制动力(制动功率)之间的函数的第一映射，计算当要通过控制制动来产生横摆角速度γ的每个值时要通过控制制动产生的减速度水平。可以基于作为数据示例的用于表示回转阻力与前轮转向角之间的函数的第二映射，计算当要通过控制前轮转向产生横摆角速度γ的每个值时要通过控制前轮转向产生的减速度水平。可以基于作为数据示例的用于表示回转阻力与后轮转向角之间的函数的第三映射，计算当要通过控制后轮转向产生横摆角速度γ的每个值时要通过控制后轮转向产生的减速度水平。第一至第三映射的每一个可以已经通过利用横向运动控制系统的试验和/或者模拟确定了。具体地，第一限制器52用于当通过控制每一个受控对象产生横摆角速度γ的每个值时，基于第一至第三映射中的相应一个，计算通过控制相应受控对象产生的减速度水平之间的关系；基于该关系创建映射；以及在其中存储该映射作为横摆角速度减速映射。

图9示意性地示出了横摆角速度减速映射的示例。当通过控制制动产生的减速度水平(0.1[m/s²])被设定为减速度的上限水平时，第一限制器52用于参照该横摆角速度减速映射，由此获得横摆角速度的相应值0.0025rad/s(参见图9)。类似地，当通过控制后轮转向产生的减速度水平(0.1[m/s²])被设定为减速度的上限水平时，第一限制器52用于参照该横摆角速度减速映射，由此获得横摆角速度的相应值0.10rad/s(参见图9)。此外，当通过控制前轮转向产生的减速度水平(0.1[m/s²])被设定为减速度的上限水平时，第一限制器52用于参照该横摆角速度减速映射，由此获得横摆角速度的相应值0.25rad/s(参见图9)。因此，第一限制器52计算每个受控对象的横摆角速度γ的值，在该值处通过控制相应受控对象产生的减速度水平等于或者小于减速度的上限水平；所计算的横摆角速度γ的值被称为横摆角速度限制值。

接着，第一限制器52用于根据每个受控对象的横摆角速度限制值，调节相应受控对象的受限横摆角速度可控范围。具体地，当图10A示出在0减速请求未包括在应用请求模式中时、基于每个受控对象的受限横摆角速度可控范围的横摆角速度γ的绝对量的变量和横摆角速度γ的变化dγ/dt的变量之间的映射时，第一限制器52将每个受控对象的受限横摆角速度可控范围内的横摆角速度γ的绝对量的变化的上限限制到受控对象中的相应受控对象的横摆角速度限制值(参见图10B)。例如，制动的受限横摆角速度可控范围内的横摆角速度γ的绝对量的变化的上限被限制到制动的横摆角速度限制值0.0025。图10B所示的映射对应于根据应用请求模式限制的各受控对象的横摆角速度可控范围的映射，并且各受控对象的受限横摆角速度可控范围被提供给第二限制器53。

因此，在第二限制器53基于车辆信息进行了限制后，在前馈计算机6和反馈计算机7的每一个中不利用如图4和5中的映射中所示的各受控对象的可控范围，而是利用如图10B的映射中所示的通过限制各受控对象的可控范围获得的各受控对象的可控范围，选择至少一个受控对象。

如上所述，根据该实施例的横向运动控制系统能够基于至少一个受控对象的至少一个控制参数(在该实施例中，受控变量及其变化)的可控范围，最佳确定要激活的ACT 16至ACT 19的至少一个，并且由激活的ACT 16至ACT 19的至少一个至少最佳确定控制参数的值。

从已经描述的可以看出，横向运动控制系统被配置为将受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围传送到控制请求器1内存储的每个应用。这种传送使每个应用基于受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围，产生控制请求(应用请求)，以使得该控制请求不超过受控车辆的总横向运动控制要实现的性能限制。因此，可以控制受控车辆的横向运动以更适合于受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围。

注意，根据该实施例的可控范围计算机5被配置为将所有受控对象的总横摆角速度可控范围以及受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围传送到控制请求器1。该配置使每个应用可以确定受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围和产生控制请求要使用的所有受控对象的总横摆角速度可控范围中的任何一个。因此，可以适合于受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围和所有受控对象的总横摆角速度可控范围中的任何一个，控制受控车辆的横向运动。

根据该实施例的横向运动控制设备被配置为控制多个不同的受控对象以执行受控车辆的横向运动控制的，从而实现每个受控对象的至少一个控制参数的应用请求值。

在对受控车辆执行横向运动控制时，横向运动控制设备被配置为获得每个受控对象的至少一个控制参数的可控范围，并且基于每个受控对象的至少一个控制参数的可控范围，确定受控对象的优先级，从而根据该受控对象的优先级确定所选择的受控对象。例如，至少一个控制参数包括受控变量和受控变量的变化，并且至少一个控制参数的可控范围至少包括受控变量的上限和受控变量的变化的上限。

根据每个受控对象的至少一个控制参数的可控范围确定受控对象的优先级使得可以精确选择受控对象中具有最高优先级的受控对象，并且利用所选择的受控对象对受控车辆执行横向运动控制。

根据该实施例的横向运动控制设备还被配置为根据诸如舒适模式和安全模式的应用请求模式，从至少一个所选择的应用中确定对受控车辆执行横向运动控制要使用的受控对象的优先级。该配置使得可以确定受控对象的选择顺序，以适应例如其中舒适性比响应率更重要或者响应于紧急事件的检测的响应率比舒适性更重要的受控车辆的当前状况。

根据该实施例的横向运动控制设备还被配置为将可控范围信息从可控范围计算机5传送到控制请求器1。该配置允许每个应用基于可控范围信息产生控制请求，以使得该控制请求不超过受控车辆的横向运动控制要实现的性能限制。从而，可以执行适合每个受控对象的可控范围的横向运动控制。

此外，配置根据该实施例的横向运动控制设备以使得第一限制器52对至少一个受控对象的横摆角速度可控范围执行应用请求限制，从而根据该应用请求改变它。这种配置使得可以改变至少一个受控对象的横摆角速度可控范围，从而满足应用请求。这使得可以选择至少一个最佳满足应用请求的受控对象，从而根据该应用请求执行受控车辆的横向运动控制。

例如，当0减速请求包括在应用请求模式中作为应用请求时，第一限制器52设置每个受控对象的横摆角速度限制值，并且改变至少一个受控对象的横摆角速度可控范围，以使得至少一个受控对象基于该横摆角速度限制值产生的减速度水平等于或者小于该横摆角速度限制值。这使得可以改变至少一个受控对象的横摆角速度可控范围，从而满足应用请求；该请求是要限制受控车辆的减速度。因此，这使得可以选择至少一个能够最佳限制受控车辆的减速度的受控对象。

注意，在该实施例中，当0减速请求包括在应用请求模式中时，第一限制器52确定每个受控对象的减速度的上限水平，并且计算每个受控对象的横摆角速度限制值；每个受控对象的横摆角速度限制值允许通过控制相应受控对象产生的减速度水平等于或者小于相应对象的减速度的上限水平。

然而，当0减速请求包括在应用请求模式中作为应用请求时，第一限制器52可以减小或者使至少一个指定受控对象的可控范围归零。例如，因为制动可以产生最高减速度水平，所以当0减速请求包括在应用请求模式中作为应用请求时，第一限制器52可以使制动的可控范围归零，以通过控制前轮转向和后轮转向中的每一个，执行受控车辆的横向运动控制。

第二实施例

将参照图11A和11B描述根据本公开的第二实施例的横向运动控制系统。除了下面几点，根据第二实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能与根据第一实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能基本相同。因此，下面主要描述不同点。

根据该实施例的第二限制器53用于基于车辆信息，对各个前轮转向、后轮转向以及制动的受限横摆角速度可控范围的至少一个执行限制(改变)。接着，下面将描述第二限制器53如何基于车辆信息改变各个前轮转向、后轮转向以及制动的受限横摆角速度可控范围的至少一个。例如，假定车辆信息包括表示受控车辆行驶在其上的路面的摩擦系数(μ)小于阈值的信息。下面，将受控车辆行驶在其上、具有摩擦系数(μ)小于阈值的路面称为低μ路面，而将受控车辆行驶在其上、具有摩擦系数(μ)等于或者大于阈值的路面称为高μ路面。

具体地，在每个预设控制周期或者在每次输入车辆信息时，第二限制器53用于执行对前轮转向的横摆角速度可控范围、后轮转向的横摆角速度可控范围以及制动的横摆角速度可控范围的至少一个的改变。

例如，当表示低μ路面的车辆信息被输入到第二限制器53时，第二限制器53减小前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围的每一个，以应对受控车辆轮胎的粘着力的减小。关于如何减小前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围的每一个，例如，第二限制器53在其中存储：第一映射，作为数据示例，用于表示摩擦系数(μ)的变量与前轮转向角的变量之间的关系；第二映射，作为数据示例，用于表示摩擦系数(μ)的变量与后轮转向角的变量之间的关系；以及第三映射，作为数据示例，用于表示摩擦系数(μ)的变量与每个轮子的制动转矩、即每个轴的制动转矩的变量之间的关系。这些映射可以已经通过利用根据该实施例的横向运动控制系统的试验和/或者模拟确定了。

当车辆信息表示高μ路面时，在图11A中将受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围表示为用于表示横摆角速度γ的绝对量与横摆角速度γ的变化dγ/dt之间的函数的映射。相反，当车辆信息表示低μ路面时，在图11B中将受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围表示为用于表示横摆角速度γ的绝对量与横摆角速度γ的变化dγ/dt之间的函数的映射。

通过将图11A所示的映射与图11B所示的映射进行比较可以清楚地看出，与路面是高μ路面时的横摆角速度γ的绝对量与横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数相比，路面是低μ路面时的横摆角速度γ的绝对量与横摆角速度γ的变化dγ/dt的函数整体下降。

即，当路面的摩擦系数(μ)降低到阈值以下时，从第一限制器52提供给第二限制器53的各个前轮转向、后轮转向和制动的受限横摆角速度可控范围整体降低，以应对路面摩擦系数(μ)的降低。如上所述，受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围被表示为前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围之和。

因此，与路面是高μ路面时获得的受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围相比，路面是低μ路面时获得的受控车辆的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围整体下降(参见图11A和11B)。

如上所述，根据该实施例的横向运动控制设备被配置为使得第二限制器53对各个前轮转向、后轮转向以及制动的受限横摆角速度可控范围的至少一个进行限制(改变)，以便使各个前轮转向、后轮转向以及制动的受限横摆角速度可控范围的该至少一个满足车辆信息。除了第一实施例的优点以外，这种配置还使得可以选择最佳满足受控车辆的当前状况的至少一个受控对象，从而根据受控车辆的当前状况执行受控车辆的横向运动控制。

例如，当路面是低μ路面时，第二限制器53减小前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围。这样使前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围以及制动的第三最终横摆角速度可控范围适合低μ路面，从而选择最佳满足受控车辆的当前状况的至少一个受控对象。

注意，根据该实施例的横向运动控制设备被配置以使得第二限制器53对各个前轮转向、后轮转向以及制动的受限横摆角速度可控范围的至少一个进行限制(改变)，而无需第一限制器52对至少一个受控对象的横摆角速度可控范围进行应用请求限制。

第三实施例

将参照图12至14描述根据本公开的第三实施例的横向运动控制系统。除了下面几点，根据第三实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能与根据第一实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能基本相同。因此，下面主要描述不同点。

参照图12，受控对象选择器72包括可控范围计算器72a、裕量计算器72b、比较器72c和选择器72d。

可控范围计算器72a用于基于：控制参数(横摆角速度γ和横摆角速度γ的变化)的应用请求值、应用信息以及从可控范围计算机5提供的前轮转向的第一最终横摆角速度可控范围、后轮转向的第二最终横摆角速度可控范围和制动的第三最终横摆角速度可控范围中的每一个，计算每个受控对象的横摆角速度γ的绝对量的上限和横摆角速度γ的变化dγ/dt的上限，作为受控对象中的相应受控对象的可控范围。可控范围计算器72a的结构和功能与上面描述的可控范围计算器61a的结构和功能相同。

裕量计算器72b用于将每个受控对象的F/F请求值与可控范围计算器72a计算的受控对象中的相应受控对象的可控范围进行比较，从而基于该比较结果计算每个受控对象的裕量。如上所述，每个受控对象的裕量意味着可以从相应受控对象输出的受控变量(横摆角速度)的绝对量的留量以及可以从相应受控对象输出的受控变量的变化的留量。可以对受控车辆右转时的总横向运动控制和受控车辆左转时的总横向运动控制计算裕量。

例如，如果在受控车辆右转时每个受控对象的F/F请求值被输入到受控对象选择器72(裕量计算器72b)的情况下，受控车辆右转时的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围与受控车辆左转时的总横向运动控制的最终横摆角速度可控范围相同，则右转时受控对象中相应受控对象的裕量小于右转时受控对象中相应受控对象的可控范围，并且左转时受控对象中相应受控对象的裕量大于左转时受控对象中相应受控对象的可控范围。下面将描述如何计算每个受控对象的裕量。

首先，裕量计算器72b被配置为基于每个受控对象的F/F请求值，计算相应受控对象的F/F请求值的变化。在该实施例中，因为每个受控对象的F/F请求值被表示为受控对象中相应受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的F/F请求值，所以裕量计算器72b基于受控对象中相应受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的F/F请求值，计算每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的F/F请求值的变化。

例如，因为每个应用被编程为在每个预设控制周期执行相应的横向运动控制，所以在每个预设控制周期，将每个受控对象的F/F请求值输入到可控范围选择器72(裕量计算器72b)。因此，裕量计算器72b被配置为在其内存储当前控制周期的每个受控对象的F/F请求值作为前一控制周期的每个受控对象的F/F请求值，并且当紧接着前一控制周期的当前控制周期的每个受控对象的F/F请求值输入到裕量计算器72b时，裕量计算器72b被配置为计算当前控制周期的每个受控对象的F/F请求值与前一控制周期的受控对象中相应受控对象的F/F请求值的差值。然后，裕量计算器72b被配置为将所计算的差值除以采样周期、即一个控制周期的长度，从而计算每个受控对象的F/F请求值的变化。

接着，裕量计算器72b被配置为计算可控范围计算器72a计算的每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的绝对量的上限与受控对象中相应受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的F/F请求值之间的差值，以及每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的变化(dγ/dt)的上限与受控对象中相应受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的F/F请求值的变化之间的差值。

每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的绝对量的上限与受控对象中相应受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的F/F请求值之间的差值表示每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的裕量。每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的变化(dγ/dt)的上限与受控对象中相应受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度)的F/F请求值的变化之间的差值表示横摆角速度的变化(dγ/dt)的裕量。

图13A和13B示意性地示出了3个受控对象中的受控对象O1和受控对象O2中每个的横摆角速度γ的裕量的具体图像，以及受控对象O1和受控对象O2中每个的横摆角速度的变化(dγ/dt)的裕量的具体图像。

基于受控对象O1的最终横摆角速度可控范围的横摆角速度γ的绝对量的变量与横摆角速度γ的变化dγ/dt的变量之间的映射M1与基于受控对象O2的最终横摆角速度可控范围的横摆角速度γ的绝对量的变量与横摆角速度γ的变化dγ/dt的变量之间的映射M2示于图13A和13B中。

如果在受控车辆左转时受控对象O1和受控对象O2中每个的横摆角速度的F/F请求值被输出以输入到裕量计算器72b，则受控对象O1和O2中每个的横摆角速度γ的绝对量的上限与受控对象O1和O2中相应受控对象的横摆角速度的F/F请求值之间的差值表示受控对象O1和O2中每个的横摆角速度γ的裕量。类似地，受控对象O1和O2中每个的横摆角速度的变化dγ/dt的上限与受控对象O1和O2中相应受控对象的横摆角速度的F/F请求值的变化之间的差值表示受控对象O1和O2中每个的横摆角速度的变化dγ/dt的裕量。

例如，受控对象O1的横摆角速度γ的绝对量的上限和横摆角速度的变化dγ/dt的上限分别设置为0.5[rad/s]和1.0[rad/s²]。此外，受控对象O1的横摆角速度的F/F请求值和横摆角速度的F/F请求值的变化分别设置为0.25[rad/s]和0.4[rad/s²]。在该示例中，所获得的受控对象O1的横摆角速度γ的裕量和横摆角速度的变化dγ/dt的裕量分别为0.25[rad/s]和0.6[rad/s²]。

类似地，受控对象O2的横摆角速度γ的绝对量的上限和横摆角速度的变化dγ/dt的上限分别设置为0.4[rad/s]和0.8[rad/s²]。此外，受控对象O2的横摆角速度的F/F请求值和横摆角速度的F/F请求值的变化分别设置为0.0[rad/s]和0.0[rad/s²]。在该示例中，所获得的受控对象O2的横摆角速度γ的裕量和横摆角速度的变化dγ/dt的裕量分别为0.4[rad/s]和0.8[rad/s²]。

比较器72c用于将至少一个控制参数(横摆角速度)的总反馈(F/B)请求值与每个受控对象的相应的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的裕量进行比较。即，在该实施例中，比较器72c用于将横摆角速度的总F/B请求值与每个受控对象的横摆角速度γ的裕量进行比较。

如果作为比较的结果，至少一个受控对象的横摆角速度γ的裕量大于横摆角速度的总F/B请求值，则比较器72c确定该至少一个受控对象足以提供横摆角速度的总F/B请求值。

即，比较器72c将横摆角速度的总F/B请求值与每个受控对象的横摆角速度γ的裕量进行比较，从而确定每个受控对象是否有提供横摆角速度的总F/B请求值的控制能力。例如，如果受控对象O1和O2的横摆角速度γ的裕量分别设置为上面提到的0.25[rad/s]和0.4[rad/s]，则当横摆角速度的总F/B请求值是0.1[rad/s]时，受控对象O1的横摆角速度γ的裕量0.25[rad/s]和受控对象O2的横摆角速度γ的裕量0.4[rad/s]大于横摆角速度的总F/B请求值。

因此，在这种情况下，比较器72c确定受控对象O1和O2的每一个均足以提供横摆角速度的总F/B请求值。

选择器72d用作受控对象选择装置，用于基于裕量计算器72b的计算结果和比较器72c的比较结果，确定要用于执行横向运动控制的受控对象的优先级。具体地，选择器72d被配置为基于比较器72c的比较结果，选择满足以下条件的至少一个受控对象：该至少一个受控对象的至少一个控制参数的裕量大于该至少一个控制参数的总F/B请求值。在该实施例中，选择器72d基于比较器72c的比较结果，选择满足以下条件的至少一个受控对象：该至少一个受控对象的横摆角速度γ的裕量大于横摆角速度的总F/B请求值。

如果一些受控对象满足这些受控对象中每个的至少一个控制参数的裕量大于该至少一个控制参数的总F/B请求值的条件，则选择器72d用于将这些受控对象中每个的至少一个控制参数的分辨率与其他控制参数的分辨率进行比较，并且按照它们的分辨率的降序来确定这些受控对象的优先级。注意，至少一个控制参数(横摆角速度)的分辨率表示例如每单位时间可以输出的该至少一个控制参数的最小变化量。因此，该至少一个控制参数的最小变化量越小，该至少一个控制参数的分辨率越高。

图14示意性地示出了在受控对象O1的分辨率与受控对象O2的分辨率之间进行比较的示例。参照图14，当受控对象O1的分辨率是0.001[rad/s]，而受控对象O2的分辨率是0.002[rad/s]时，选择器72d确定受控对象O1为第一优先级受控对象，并且确定受控对象O2为第二优先级受控对象。确定具有高分辨率的受控对象的优先级高于其他具有低分辨率的受控对象的优先级使得可以精细控制受控车辆的横向运动，直到至少一个控制参数的值达到其总目标值。

在受控对象选择器72完成至少一个受控对象的选择后，当至少一个受控对象被受控对象选择器72选择时，第二反馈请求计算机73用于将总F/B请求值分配给该至少一个所选择的受控对象，从而计算该至少一个所选择的受控对象的局部反馈请求值、即该至少一个所选择的受控对象的横摆角速度γ的局部反馈请求值。此时，当受控对象选择器72利用对所选择的受控对象设置的优先级选择受控对象时，第二反馈请求计算机73将总F/B请求值分配给第一优先级受控对象，并且如果第一优先级受控对象不能实现总F/B请求值，则第二反馈请求计算机73将总F/B请求值的余下部分分配给第二优先级受控对象。即，如上所述，第二反馈请求计算机73用于按照所选择的受控对象的优先级的顺序将总F/B请求值分配给所选择的受控对象，直到将总F/B请求值完全分配给至少一个所选择的受控对象为止。

根据第三实施例的第二反馈请求计算机73的配置使得可以减少实现总F/B请求值的受控对象的数量。

结果，计算前轮转向的第一F/B请求值(局部反馈请求值)、后轮转向的第二F/B请求值(局部反馈请求值)和制动的第三F/B请求值(局部反馈请求值)的至少一个以从反馈计算机7输出到确定器8。类似地，前轮转向的第一F/F请求值、后轮转向的第二F/F请求值和制动的第三F/F请求值的至少一个从F/F计算机6输出到确定器8。

基于前轮转向的第一F/F请求值、后轮转向的第二F/F请求值和制动的第三F/F请求值的至少一个以及前轮转向的第一F/B请求值、后轮转向的第二F/B请求值和制动的第三F/B请求值的至少一个，至少一个受控对象的命令值经由确定器8和管理器9至11中的相应的至少一个管理器输出到ECU 12至14中的相应的至少一个ECU。基于相应的至少一个受控对象的命令值，ECU 12至14中的相应的至少一个ECU激活ACT 16至19中的相应的至少一个ACT，从而根据至少一个应用的请求实现受控车辆的横向运动控制。

根据该实施例的横向运动控制系统的该配置使得可以基于至少一个受控对象的至少一个控制参数(在该实施例中的受控变量及其变化)的可控范围，最佳确定要激活的ACT 16至19的至少一个，并且通过被激活的ACT 16至19的至少一个最佳确定至少一个控制参数的值。

如上所述，根据第三实施例的反馈计算机7计算每个受控对象的至少一个控制参数的上限与该至少一个控制参数的F/F请求值之间的差值，从而计算每个受控对象的该至少一个控制参数(横摆角速度γ)的裕量。然后，反馈计算机7基于各受控对象的裕量执行至少一个受控对象的选择。除了根据第一实施例的横向运动控制系统实现的优点以外，这种配置还可以实现如下优点：允许选择其裕量大于总F/B请求值的受控对象，从而通过所选择的受控对象执行横向运动控制。换言之，可以在多个受控对象中选择最佳受控对象，并且通过所选择的受控对象执行横向运动控制。

具体地，反馈计算机7被配置为使得按照受控对象的裕量大于总F/B请求值的降序，顺序选择受控对象。这种配置可以利用具有最大裕量的一个受控对象实现总F/B请求值，从而将横向运动控制要驱动的受控对象的数量减到最少。与将许多不必要的受控对象用于控制受控车辆的横向运动的情况相比，反馈计算机7的选择方法减小了因为受控对象的干扰引起的受控车辆的横向运动的振动量，提高了乘客的舒适度。

第四实施例

将参照图12描述根据本公开的第四实施例的横向运动控制系统。除了下面几点，根据第四实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能与根据第三实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能基本相同。因此，下面主要描述不同点。

根据第四实施例的可控范围计算器72a和裕量计算器72b中每一个的结构和功能与根据第三实施例的可控范围计算器72a和裕量计算器72b的结构和功能基本相同。

根据第四实施例的比较器72c用于将至少一个控制参数(横摆角速度)的总反馈(F/B)请求值的变化与每个受控对象的至少一个控制参数的变化的裕量进行比较。即，在该实施例中，比较器72c用于将横摆角速度的总F/B请求值的变化与每个受控对象的横摆角速度的变化(dγ/dt)的裕量进行比较。可以通过前一控制周期的横摆角速度的总F/B请求值与当前控制周期的横摆角速度的总F/B请求值之间的差值计算横摆角速度的总F/B请求值的变化。即，根据该实施例的比较器72c用作用于计算总F/B请求值的变化的装置。

如果作为比较的结果，至少一个受控对象的横摆角速度的变化dγ/dt的裕量大于横摆角速度的总F/B请求值的变化，则比较器72c确定该至少一个受控对象足以提供横摆角速度的总F/B请求值的变化。

即，比较器72c将横摆角速度的总F/B请求值的变化与每个受控对象的横摆角速度的变化dγ/dt的裕量进行比较，从而确定每个受控对象是否有提供横摆角速度的总F/B请求值的变化的控制能力。例如，如果受控对象O1和O2的横摆角速度γ的变化dγ/dt的裕量分别设置为上面提到的0.6[rad/s]和0.8[rad/s]，则当横摆角速度的总F/B请求值的变化是0.2[rad/s]时，受控对象O1的横摆角速度的变化dγ/dt的裕量0.6[rad/s]和受控对象O2的横摆角速度的变化dγ/dt的裕量0.8[rad/s]大于横摆角速度的总F/B请求值的变化。

因此，在这种情况下，比较器72c确定受控对象O1和O2的每一个均足以提供横摆角速度的总F/B请求值的变化。

选择器72d用于基于裕量计算器72b的计算结果和比较器72c的比较结果，确定要用于执行横向运动控制的受控对象的优先级。具体地，选择器72d被配置为基于比较器72c的比较结果，选择满足以下条件的至少一个受控对象：该至少一个受控对象的至少一个控制参数的变化的裕量大于该至少一个控制参数的总F/B请求值的变化。在该实施例中，选择器72d基于比较器72c的比较结果，选择满足以下条件的至少一个受控对象：该至少一个受控对象的横摆角速度的变化dγ/dt的裕量大于横摆角速度的总F/B请求值的变化。

如果一些受控对象满足这些受控对象中每一个的横摆角速度的变化dγ/dt的裕量大于横摆角速度的总F/B请求值的变化的条件，则选择器72d用于将这些受控对象中每一个的横摆角速度γ的裕量与其他受控对象的横摆角速度γ的裕量进行比较，并且按照它们的裕量的降序确定这些受控对象的优先级。

例如，如在第三实施例中所述，如果受控对象O1和O2的横摆角速度γ的裕量分别设置为上面提到的0.25[rad/s]和0.4[rad/s]，则选择器72d确定受控对象O2为第一优先级受控对象，并且确定受控对象O1为第二优先级受控对象。确定横摆角速度γ的裕量高的受控对象的优先级高于横摆角速度γ的裕量低的其他受控对象的优先级使得可以防止因为例如重复改变受控车辆的横向运动控制要使用的受控对象而发生摆动。

在受控对象选择器72完成至少一个受控对象的选择后，当至少一个受控对象被受控对象选择器72选择时，第二反馈请求计算机73用于将总F/B请求值分配给该至少一个所选择的受控对象，从而计算该至少一个所选择的受控对象的局部反馈请求值、即该至少一个所选择的受控对象的横摆角速度γ的局部反馈请求值。此时，当受控对象选择器72利用对所选择的受控对象设置的优先级选择受控对象时，第二反馈请求计算机73将总F/B请求值分配给第一优先级受控对象，并且如果第一优先级受控对象不能实现总F/B请求值，则第二反馈请求计算机73将总F/B请求值的余下部分分配给第二优先级受控对象。即，如上所述，第二反馈请求计算机73用于按照所选择的受控对象的优先级的顺序将总F/B请求值分配给所选择的受控对象，直到将总F/B请求值完全分配给至少一个所选择的受控对象为止。

根据第四实施例的第二反馈请求计算机73的配置使得可以减少实现总F/B请求值的受控对象的数量。

如上所述，反馈计算机7计算每个受控对象的至少一个控制参数的变化的上限与该至少一个控制参数的F/F请求值的变化之间的差值，从而计算每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的变化的裕量。然后，反馈计算机7基于各受控对象的裕量执行至少一个受控对象的选择。这种配置允许选择其裕量大于总F/B请求值的受控对象，从而通过所选择的受控对象执行横向运动控制。换言之，可以在多个受控对象中选择最佳受控对象，并且通过所选择的受控对象执行横向运动控制。

具体地，反馈计算机7被配置为使得按照受控对象的裕量大于总F/B请求值的变化的降序，顺序选择受控对象。这种配置可以通过具有最大裕量的一个受控对象实现总F/B请求值的变化，从而将横向运动控制要驱动的受控对象的数量减到最少。反馈计算机7的选择方法可以在保持乘客舒适性的同时以高响应率执行横向运动控制。因此，除了根据第三实施例的横向运动控制系统实现的优点以外，即使在安全模式下也可以确保乘客舒适。

第五实施例

将参照图12描述根据本公开的第五实施例的横向运动控制系统。除了下面几点，根据第五实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能与根据第三实施例的横向运动控制系统的总体结构和功能基本相同。因此，下面主要描述不同点。

在该实施例中，受控对象选择器72用于基于安装在前馈计算机6内的受控对象选择器61的选择结果，选择多个受控对象中的一个或者更多个受控对象。具体地，受控对象选择器72用于选择多个受控对象中的一个或者更多个受控对象；这些所选择的一个或者更多个受控对象与受控对象选择器61选择的一个或者更多个受控对象相同。

这种配置使受控对象选择器61选择用于受控车辆的横向运动的前馈控制的一个或者更多个受控对象与受控对象选择器72选择用于受控车辆的横向运动的反馈控制的一个或者更多个受控对象匹配。这样减少了受控车辆的横向运动控制要驱动的受控对象的数量，使得可以防止受控对象的多余选择。

在第一至第五实施例的每一个中，作为动态控制受控车辆的示例，描述了用于对受控车辆执行横向运动控制的横向运动控制设备(系统)，但是本公开可以应用于用于执行纵向运动控制和/或者侧倾(roll)运动控制的动态控制设备(系统)。

具体地，本公开可以应用于设置了多个受控对象并且被设计为利用受控对象在同一方向上对受控车辆执行运动控制的动态控制设备(系统)。在该应用中，横向运动控制设备能够获得每个受控对象的至少一个控制参数的可控范围，并且基于每个受控对象的至少一个控制参数的可控范围，确定受控对象的优先级，从而根据受控对象的优先级，确定所选择的受控对象。根据每个受控对象的至少一个控制参数的可控范围确定受控对象的优先级使得可以精确选择作为受控对象中最高优先级受控对象的受控对象，并且利用所选择的受控对象对受控车辆执行横向运动控制。

例如，作为纵向运动控制的受控对象，可以采用制动和驱动功率(引擎输出和/或者马达输出)。作为侧倾运动控制的受控对象，可以采用悬架和/或者主动减摇装置的输出。在第一至第三实施例的每一个中，作为示例，ACT 13至16用于控制受控对象，但是其他ACT可以用于控制受控对象中的相应受控对象。例如，在第一至第三实施例中的每一个中，通过ESC-ACT 19执行制动的控制，但是可以通过驻车制动ACT或者用于通过控制前轴和后轴中每一个的转矩来控制安装在每个轮子上的轮上马达的制动器来执行制动控制。

在第一至第五实施例中的每一个中，横向运动控制设备(系统)被配置为根据例如应用请求模式确定横向运动控制的紧急程度，但是本公开并不限于该配置。具体地，横向运动控制设备(系统)可以被配置为将横向运动控制的紧急程度表达为数字作为例如应用请求模式。此外，受控对象选择器61可以被配置为基于应用请求模式的数字是否等于或者大于阈值，确定横向运动控制的紧急程度是否高。在确定了横向运动控制的紧急程度为高后，受控对象选择器61可以被配置为选择其受控变量的变化大于其他受控对象的相应受控变量的变化的受控对象。否则，在确定了横向运动控制的紧急程度不高后，受控对象选择器61可以被配置为选择其受控变量的上限大于其他受控对象的受控变量的上限的受控对象。

在第一实施例中，描述了当0减速请求包括在应用请求模式中时，改变至少一个受控对象的横摆角速度可控范围的方法。然而，本公开并不限于该方法。具体地，根据一种修改的横向运动控制设备被配置为当诸如减速度请求、横摆角速度请求等的其他应用请求包括在应用请求模式中时，改变至少一个受控对象的横摆角速度可控范围。即，根据第一至第五实施例中每一个的第一限制器52被配置为基于应用请求限制至少一个受控对象的横摆角速度可控范围，但是它可以用作可控范围改变装置，用于基于应用请求改变至少一个受控对象的横摆角速度可控范围。

在第二实施例中，描述了根据作为车辆信息的受控车辆行驶在其上的路面的摩擦μ，改变各受控对象的受限横摆角速度可控范围的至少一个的方法。然而，本公开并不限于该方法。

具体地，根据一种修改的横向运动控制设备可以被配置为根据作为车辆信息的表示电子稳定控制或者防滑(防抱死)制动控制是否在工作的信息，改变各受控对象的受限横摆角速度可控范围的至少一个。

例如，如果车辆信息表示电子稳定控制或者防滑(防抱死)制动控制正在工作，则根据该修改的横向运动控制设备可以被配置为禁止对用于受控车辆的横向运动控制的受控对象的操作，或者改变(即，减小)各受控对象的受限横摆角速度可控范围的至少一个，以防止与正在工作的电子稳定控制或者防滑制动控制的冲突。此外，根据该修改的横向运动控制设备可以被配置为在其内事先存储电子稳定控制或者防滑制动控制所需的诸如轮缸压力的变化范围的至少一个参数的操作范围，作为F/F控制信息。然后，如果车辆信息表示电子稳定控制或者防滑制动控制正在工作，则根据该修改的横向运动控制设备可以被配置为改变各受控对象的至少一个受限横摆角速度可控范围，同时保持该至少一个参数的操作范围。即，根据第一至第五实施例中的每一个的第二限制器53被配置为基于车辆信息限制各受控对象的至少一个受限横摆角速度可控范围，但是可以用作可控范围改变装置，用于基于车辆信息改变各受控对象的受限横摆角速度可控范围的至少一个。

根据本公开的第三和第四实施例中每一个的替选修改的横向运动控制设备可以被配置为根据应用请求模式和/或者紧急程度，在如下之中选择：基于每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的裕量确定用于F/B横向运动控制的至少一个受控对象，或者基于每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的变化的裕量确定用于F/B横向运动控制的至少一个受控对象。

具体地，如果应用请求模式被设置为舒适模式或者表示低紧急度，则根据该替选修改的横向运动控制设备可以被配置为选择基于每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的裕量确定用于F/B横向运动控制的至少一个受控对象。相反，如果应用请求模式被设置为安全模式或者表示高紧急度，则根据该替选修改的横向运动控制设备可以被配置为选择基于每个受控对象的至少一个控制参数(横摆角速度γ)的变化的裕量确定用于F/B横向运动控制的至少一个受控对象。这种替选修改使得可以根据紧急程度选择至少一个受控对象用于F/B横向运动控制。

尽管在此描述了本公开的说明性实施例，但是本公开并不限于在此描述的实施例，而是包括具有本领域的技术人员基于本公开可以想到的修改、省略、(例如，跨越各实施例的各方面的)组合、适用例和/或者改变的任何以及全部实施例。权利要求书中的限定将基于权利要求书使用的语言广泛解释，并且不限于本说明中或者提出申请时描述的示例，这些示例均被认为是非排他性的。

Claims (16)

1.一种车辆动态控制设备，用于根据来自应用的与车辆在同一个方向上的运动相关联的第一参数的请求值控制多个受控对象，以实现所述第一参数的所述请求值，所述车辆动态控制设备包括：

可用性获取器，被配置为获得对应于所述多个受控对象中每一个的第二参数的可控范围的可用性，所述第二参数与所述车辆在所述同一个方向上的运动相关联；以及

选择器，被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性确定要控制的所述多个受控对象的顺序，并且根据所确定的顺序选择要控制的所述多个受控对象的至少一个。

2.根据权利要求1所述的车辆动态控制设备，其中所述第二参数包括所述多个受控对象中每一个的受控变量和所述受控变量的变化，并且所述可用性获取器被配置为获取所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的可用性作为第一可用性，以及获取所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的变化的可用性作为第二可用性。

3.根据权利要求2所述的车辆动态控制设备，其中所述选择器被配置为将所述多个受控对象的所述受控变量的所述第一可用性的上限的降序确定为要控制的所述多个受控对象的顺序。

4.根据权利要求2所述的车辆动态控制设备，还包括紧急度确定单元，被配置为确定所述车辆的动态控制的紧急程度的优先级是否高于舒适度的优先级，其中所述选择器被配置为将所述多个受控对象的所述受控变量的变化的所述第二可用性的上限的降序确定为要控制的所述多个受控对象的顺序。

5.根据权利要求2所述的车辆动态控制设备，其中所述多个受控对象包括车辆的前轮转向和后轮转向的至少一个，所述前轮转向和所述后轮转向的至少一个的所述第二参数的受控变量是对应于所述前轮转向和所述后轮转向的所述至少一个的所述车辆的转向角，所述前轮转向和所述后轮转向的所述至少一个的所述受控变量的变化是对应于所述前轮转向和所述后轮转向的所述至少一个的所述车辆的转向角的变化，并且所述车辆动态控制设备被配置为控制所述多个受控对象以执行所述车辆的横向运动控制。

6.根据权利要求2所述的车辆动态控制设备，其中所述多个受控对象包括所述车辆的制动，所述制动的所述第二参数的受控变量是所述车辆的每个轴的转矩，并且所述制动的所述受控变量的变化是所述车辆的每个轴的转矩的变化。

7.根据权利要求1所述的车辆动态控制设备，还包括：

改变单元，被配置为根据来自所述应用的与所述车辆的运动相关联的控制请求和表示所述车辆的当前状况的车辆信息中的至少一个，改变所述多个受控对象中至少一个受控对象的所述第二参数的可用性，

其中，所述选择器被配置为基于所述多个受控对象中的每一个的所述第二参数的可用性来确定要控制的所述多个受控对象的顺序，所述多个受控对象中的每一个的所述第二参数的可用性包括所述至少一个受控对象的所述第二参数的改变的可用性，并且所述选择器根据所确定的顺序选择要控制的所述多个受控对象的至少一个。

8.根据权利要求7所述的车辆动态控制设备，其中所述改变单元包括：

第一改变部分，被配置为根据来自所述应用的与所述车辆的运动相关联的所述控制请求，改变所述多个受控对象中作为所述至少一个受控对象的第一受控对象的所述第二参数的可用性；以及

第二改变部分，被配置为根据表示所述车辆的当前状况的所述车辆信息，改变所述多个受控对象中作为所述至少一个受控对象的第二受控对象的所述第二参数的可用性，并且

其中，所述选择器被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性来确定要控制的所述多个受控对象的顺序，所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性包括所述第一受控对象和所述第二受控对象中的每一个的改变的可用性，并且所述选择器根据所确定的顺序选择要控制的所述多个受控对象的至少一个。

9.根据权利要求7所述的车辆动态控制设备，其中当所述控制请求表示所述车辆的减速度限制时，所述改变单元被配置为设置所述车辆的减速度上限，并且改变所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性，以使得通过控制所述多个受控对象中的每一个产生的减速度的值等于或者小于所述车辆的减速度上限。

10.根据权利要求7所述的车辆动态控制设备，其中当所述车辆信息表示所述车辆行驶在其上的路面的摩擦等于或者小于阈值时，所述改变单元被配置为：与当所述路面的摩擦大于所述阈值时获得的所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性相比，减小所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性。

11.一种车辆动态控制设备，用于根据与车辆在同一个方向上的运动相关联的第一参数的请求值，对多个受控对象执行前馈控制和反馈控制，以实现所述第一参数的所述请求值，所述车辆动态控制设备包括：

可用性获取器，被配置为获得对应于所述多个受控对象中每一个的第二参数的可控范围的可用性，所述第二参数与所述车辆在所述同一个方向上的运动相关联；

第一选择器，被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性确定所述前馈控制要使用的所述多个受控对象的顺序，并且根据所确定的顺序选择所述多个受控对象的至少一个作为至少一个第一受控对象；

前馈计算器，被配置为基于所述第一参数的所述请求值，计算对所选择的至少一个第一受控对象进行所述前馈控制使用的前馈请求值；

裕量计算器，被配置为基于所述前馈请求值和所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性，计算所述多个受控对象中每一个的裕量；以及

第二选择器，被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述裕量确定所述反馈控制要使用的所述多个受控对象的顺序，并且根据所确定的顺序选择所述多个受控对象的至少一个作为至少一个第二受控对象。

12.根据权利要求11所述的车辆动态控制设备，其中所述第二参数包括所述多个受控对象中每一个的受控变量和所述受控变量的变化，所述可用性获取器被配置为获取所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的可用性作为第一可用性，以及获取所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的变化的可用性作为第二可用性，所述车辆动态控制设备还包括反馈计算器，被配置为基于所述前馈请求值，计算反馈控制所述多个受控对象使用的反馈请求值，以及

其中所述裕量计算器被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的所述第一可用性的上限与所述前馈请求值之间的差值，计算所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的裕量作为所述多个受控对象中每一个的裕量，所述第二选择器被配置为选择所述至少一个第二受控对象，以使得所述至少一个第二受控对象满足所述至少一个第二受控对象的所述受控变量的裕量大于所述反馈请求值的条件。

13.根据权利要求12所述的车辆动态控制设备，其中，当满足所述条件的所述至少一个第二受控对象设置有多个时，所述第二选择器被配置为将所述多个第二受控对象的分辨率的降序确定为所述反馈控制要使用的所述多个受控对象的顺序，所述多个第二受控对象的分辨率中的每一个表示所述多个第二受控对象中的相应受控对象的每单位时间内的所述受控对象的变化量。

14.根据权利要求11所述的车辆动态控制设备，其中所述第二参数包括所述多个受控对象中每一个的受控变量和所述受控变量的变化，所述可用性获取器被配置为获取所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的可用性作为第一可用性，以及获取所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的变化的可用性作为第二可用性，所述车辆动态控制设备还包括反馈计算器，被配置为基于所述前馈请求值计算所述反馈请求值的变化，以及

其中所述裕量计算器被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的变化的所述第二可用性的上限与所述前馈请求值的变化之间的差值，计算所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的变化的裕量作为所述多个受控对象中每一个的裕量，并且所述第二选择器被配置为选择至少一个第二受控对象，以使得所述至少一个第二受控对象满足所述至少一个第二受控对象的所述受控变量的变化的裕量大于所述反馈请求值的变化的条件。

15.根据权利要求14所述的车辆动态控制设备，其中所述裕量计算器被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述受控变量的所述第一可用性的上限与所述前馈请求值之间的差值，计算所述多个受控对象中每一个的受控变量的裕量，并且当满足所述条件的至少一个第二受控对象设置有多个时，所述第二选择器被配置为将多个第二受控对象的所述受控变量的裕量的降序确定为所述反馈控制要使用的所述多个受控对象的顺序。

16.一种车辆动态控制设备，用于根据与车辆在同一个方向上的运动相关联的第一参数的请求值，对多个受控对象执行前馈控制和反馈控制，以实现所述第一参数的所述请求值，所述车辆动态控制设备包括：

可用性获取器，被配置为获得对应于所述多个受控对象中每一个的第二参数的可控范围的可用性，所述第二参数与所述车辆在所述同一个方向上的运动相关联；

第一选择器，被配置为基于所述多个受控对象中每一个的所述第二参数的可用性确定所述前馈控制要使用的所述多个受控对象的顺序，并且根据所确定的顺序选择所述多个受控对象的至少一个作为至少一个第一受控对象；以及

第二选择器，被配置为选择所述反馈控制要使用的所述多个受控对象的至少一个作为至少一个第二受控对象，以使得所选择的至少一个第二受控对象与所选择的至少一个第一受控对象相同。