DE102011085342B4

DE102011085342B4 - Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung und fahrzeugdynamiksteuersystem, das dieselbe verwendet

Info

Publication number: DE102011085342B4
Application number: DE102011085342.1A
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiro Tokimasa; Junpei Tatsukawa; Yasuhiko Mukai; Masaki Maruyama; Masatoshi Hanzawa; Hirofumi Nitta; Yuichi Mizutani
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Denso Corp; Advics Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd; Aisin Corp
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2022-05-05
Anticipated expiration: 2031-10-28
Also published as: CN102452392A; DE102011085342A8; US9180862B2; DE102011085342A1; JP5672968B2; CN102452392B; US20120109411A1; JP2012096620A

Abstract

Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Steuern von mehreren gesteuerten Objekten auf der Grundlage eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um einen Anforderungswert eines zweiten Parameters, der der Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist und von einem Steuerungsanforderer (1) ausgegeben wird, zu erfüllen, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung aufweist:eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit entsprechend einem steuerbaren Bereich des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte an den Steuerungsanforderer (1) auszugeben, wobeider erste Parameter eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte enthält und die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, als eine erste Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten, als eine zweite Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und die erste Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und die zweite Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte an den Steuerungsanforderer (1) auszugeben, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung außerdem aufweist:einen Bestimmer (8), der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der ersten Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und der zweiten Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen; undeinen Auswähler, der ausgelegt ist, eines der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, entsprechend der Reihenfolge, die von dem Bestimmer (8) bestimmt wird, auszuwählen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugdynamiksteuervorrichtungen, die eine dynamische Steuerung eines Fahrzeugs durchführen, während sie in Kooperation mehrere gesteuerte Objekte steuern, und Fahrzeugdynamiksteuersysteme, die jeweils mit einer derartigen Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung ausgerüstet sind.
Die US 2007 / 0 088 484 A1 , die der JP 4 297 150 B2 entspricht und als erste Veröffentlichung bezeichnet wird, beschreibt ein Fahrzeug, das eine Bewegungsenergieverteilung auf die Vorderräder und die Hinterräder entsprechend der Größe eines Untersteuerns oder Übersteuerns als ein Beispiel lateraler Bewegungen des Fahrzeugs ändert und anschließend die Lenkwinkel korrigiert, wenn sich die Größe des Untersteuerns oder Übersteuerns erhöht. Danach bremst das Fahrzeug außerdem ein ausgewähltes Rad, wenn sich die Größe des Untersteuerns oder Übersteuerns erhöht.
Die US 2006 / 0 208 564 A1 , die der JP 4 455 379 B2 entspricht und als zweite Veröffentlichung bezeichnet wird, beschreibt eine Untersteuerungssteuervorrichtung. Die Untersteuerungssteuervorrichtung führt aufeinanderfolgend eine Verringerung einer Reaktionskraft durch eine elektrische Servolenkvorrichtung, eine Erzeugung eines Alarms durch eine Alarmvorrichtung und ein Steuern einer Bremskraftverteilung auf die Räder durch.
Die DE 102 26 683 A1 , die DE 10 2004 017 385 A1 und die DE 11 2008 002 788 T5 offenbaren jeweils eine Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Steuern von mehreren gesteuerten Objekten auf der Grundlage eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um einen Anforderungswert eines zweiten Parameters, der der Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist und von einem Steuerungsanforderer ausgegeben wird, zu erfüllen, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung aufweist: eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit entsprechend einem steuerbaren Bereich des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte an den Steuerungsanforderer auszugeben, wobei der erste Parameter eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte enthält und die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, als eine erste Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten, als eine zweite Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und die erste Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und die zweite Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte an den Steuerungsanforderer auszugeben.
Die DE 102 30 828 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Ausgangsgröße einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs, wobei die Ausgangsgröße mittels einer Stellgröße eingestellt und einem Vorgabewert nachgeführt wird. In mindestens einem vorgegebenen Betriebszustand des Fahrzeugs wird die Stellgröße auf einen vorgegebenen Grenzwert gebracht, wenn eine vorgegebene Regelabweichung der Ausgangsgröße überschritten wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Das Fahrzeug, das in der ersten Veröffentlichung beschrieben ist, bestimmt nur mehrere gesteuerte Objekte, die zu verwenden sind, und die Reihenfolge der bestimmten gesteuerten Objekte, die zu aktivieren sind, beim Erzielen von Werten von gesteuerten Variablen, die benötigt werden, um ein Untersteuern oder Übersteuern zu eliminieren.
Die Untersteuerungssteuervorrichtung, die in der zweiten Veröffentlichung beschrieben ist, aktiviert nur aufeinanderfolgend mehrere gesteuerte Objekte, um graduell unzureichend gesteuerte Variablen zu kompensieren, um Werte der gesteuerten Variablen, die benötigt werden, um ein Untersteuern zu verringern, zu erzielen.
Obwohl die erste und zweite Veröffentlichung ein Steuern lateraler Bewegungen eines Fahrzeugs beschreiben, während in Kooperation mehrere gesteuerte Objekte gesteuert werden, schlagen diese fehl, den steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte zu berücksichtigen, und schlagen daher fehl, eine Steuerungsanforderung für jedes der gesteuerten Objekte entsprechend dem steuerbaren Bereich für ein entsprechendes der gesteuerten Objekte zu bestimmen. Somit könnten die erste und zweite Veröffentlichung jeweils bewirken, dass eine Steuerungsanforderung für ein gesteuertes Objekt die Leistungsgrenze, die von dem gesteuerten Objekt zu erzielen ist, beim Steuern lateraler Bewegungen eines Fahrzeugs überschreitet.
Da der steuerbare Bereich jedes der gesteuerten Objekte nicht berücksichtigt wird, schlagen außerdem die erste und zweite Veröffentlichung fehl, zu berücksichtigen, welches der gesteuerten Objekte vorzugsweise entsprechend dem steuerbaren Bereich der jeweiligen gesteuerten Objekte zu aktivieren ist, um eine weiter optimierte Steuerung lateraler Bewegungen eines Fahrzeugs zu erzielen.
Wenn sich beispielsweise die Größe einer gesteuerten Variablen, die ein Beispiel für Parameter, die den steuerbaren Bereich der gesteuerten Variablen angeben, ist, eines jeweiligen gesteuerten Objekts von den anderen unterscheidet, kann eine Bestimmung eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage nur der Größe der gesteuerten Variablen kein weiter optimiert gesteuertes Objekt mit höherer Empfindlichkeit in Bezug auf die anderen, insbesondere bei einem Notfall, auswählen. Somit ist es wünschenswert, laterale Bewegungen eines Fahrzeugs unter Verwendung mehrerer gesteuerter Objekte optimal zu steuern.
Ähnlich den lateralen Bewegungen eines Fahrzeugs ist es wünschenswert, zu verhindern, dass eine Steuerungsanforderung für ein gesteuertes Objekt Leistungsgrenzen, die durch das gesteuerte Objekt zu erzielen sind, beim Steuern von Längsbewegungen und/oder Nickbewegungen eines Fahrzeugs überschreitet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung und ein Fahrzeugdynamiksteuersystem mit derselben zu schaffen, die in der Lage sind, zu verhindern, dass eine Steuerungsanforderung für ein gesteuertes Objekt Leistungsgrenzen, die von dem gesteuerten Objekt zu erzielen sind, beim Steuern der Dynamik eines Fahrzeugs überschreitet, und noch weiter optimiert die Dynamik eines Fahrzeugs entsprechend einem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte zu steuern. Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Steuern mehrerer gesteuerter Objekte auf der Grundlage eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist, bereitgestellt, um einen Anforderungswert eines zweiten Parameters, der der Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist und von einem Steuerungsanforderer ausgegeben wird, zu erfüllen. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält eine Verfügbarkeitserlangungsvorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit, die einem steuerbaren Bereich des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte entspricht, zu erhalten und die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte an den Steuerungsanforderer auszugeben.
In der vorliegenden Offenbarung meint der Ausdruck „Verfügbarkeit“ einen steuerbaren Bereich. Das heißt, sämtliche Wörter und Phrasen, die „Verfügbarkeit“ verwenden, können durch Wörter und Phrasen ersetzt werden, die „steuerbarer Bereich“ verwenden. Auf ähnliche Weise können sämtliche Wörter und Phrasen, die „steuerbarer Bereich“ verwenden, durch Worte und Phrasen ersetzt werden, die „Verfügbarkeit“ verwenden.
Wie es oben beschrieben ist, wird die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte von der Verfügbarkeitserhaltevorrichtung an den Steuerungsanforderer übertragen. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Steuerungsanforderer, den Anforderungswert des zweiten Parameters, der der Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist, unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit (steuerbarer Bereich) des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen. Somit kann der Steuerungsanforderer den Anforderungswert des zweiten Parameters derart erzeugen, dass der Anforderungswert des zweiten Parameters Leistungsgrenzen, die durch die Steuerung jedes der gesteuerten Objekte unter Verwendung des ersten Parameters zu erzielen sind, nicht überschreitet. Dieses macht es möglich, eine Fahrzeugdynamiksteuerung durchzuführen, die für die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte geeignet ist.
Man beachte, dass der erste Parameter mit dem zweiten Parameter physikalisch identisch sein kann oder sich von dem zweiten Parameter physikalisch unterscheiden kann.
Gemäß einem alternativen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeugdynamiksteuersystem bereitgestellt, das die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung und den Steuerungsanforderer gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält. Der Steuerungsanforderer ist ausgelegt, den Anforderungswert des zweiten Parameters auf der Grundlage der Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, die von der Verfügbarkeitserhaltevorrichtung an den Steuerungsanforderer ausgegeben wird, zu erzeugen.
Das Fahrzeugdynamiksteuersystem gemäß dem alternativen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es dem Steuerungsanforderer, den Anforderungswert des zweiten Parameters derart zu erzeugen, dass der Anforderungswert des zweiten Parameters Leistungsgrenzen, die durch eine Steuerung jedes der gesteuerten Objekte unter Verwendung des ersten Parameters zu erzielen sind, nicht überschreitet. Dieses macht es möglich, eine Fahrzeugdynamiksteuerung durchzuführen, die für die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte geeignet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeugdynamiksteuersystem bereitgestellt, das die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, den Steuerungsanforderer gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung und die gesteuerten Objekte gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält. Der Steuerungsanforderer enthält mindestens eine Anwendung, die programmiert ist, zusätzlich zu dem zweiten Parameter einen Anforderungsmodus auszugeben, wobei der Anforderungsmodus der mindestens einen Anwendung einen Modus repräsentiert, der repräsentiert, dass die mindestens eine Anwendung eine höhere Priorität für die Ökologie setzt bzw. vergibt bzw. aufweist, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, auf der Grundlage des Ökologiemodus als dem Anforderungsmodus die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu begrenzen, um eine begrenzte Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen, und wobei der Steuerungsanforderer ausgelegt ist, den Anforderungswert des zweiten Parameters auf der Grundlage der begrenzten Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, die von der Verfügbarkeitserhaltevorrichtung an den Steuerungsanforderer ausgegeben wird, zu erzeugen.
Das Fahrzeugdynamiksteuersystem gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es, die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Ökologiemodus zu begrenzen. Das Fahrzeugdynamiksteuersystem gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es beispielsweise, die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu begrenzen, um einen Energieverbrauch jedes der gesteuerten Objekte zu verringern. Somit kann der Steuerungsanforderer den Anforderungswert des zweiten Parameters auf der Grundlage der begrenzten Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte erzeugen, um einen Energieverbrauch jedes der gesteuerten Objekte zu verringern. Als Ergebnis ist es möglich, eine Fahrzeugdynamiksteuerung durchzuführen, die für den Modus des Anforderungsmodus, für den die mindestens eine Anwendung eine höhere Priorität vergibt bzw. aufweist, geeignet ist.
Die obigen und/oder weitere Merkmale und/oder Vorteile verschiedener Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen deutlich. Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung können unterschiedliche Merkmale und/oder Vorteile, wo anwendbar, enthalten und/oder ausschließen. Außerdem können in verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung eines oder mehrere Merkmale anderer Ausführungsformen, wo anwendbar, kombiniert sein. Die Beschreibung von Merkmalen und/oder Vorteilen spezieller Ausführungsformen sollte nicht als weitere Ausführungsformen oder die Ansprüche beschränkend verstanden werden.
Figurenliste
Weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich, die zeigen:

1 ein Blockdiagramm, das schematisch ein Beispiel der Gesamtstruktur eines Lateralbewegungssteuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2 ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Steuerbarbereichsrechners oder eines Steuerbarbereichsumwandlers, die in 1 dargestellt sind, darstellt;
3 ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Steuerobjektauswählers, der in 1 dargestellt ist, darstellt,
4A eine Grafik, die schematisch ein Beispiel eines Auswahlergebnisses eines Steuerbarbereichsrechners, der in 3 dargestellt ist, darstellt, wenn ein Anwendungsanforderungsmodus auf einen Komfortmodus eingestellt ist;
4B eine Grafik, die schematisch ein alternatives Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners darstellt, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist;
5A eine Grafik, die schematisch ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners darstellt, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf einen Sicherheitsmodus eingestellt ist;
5B eine Grafik, die schematisch ein alternatives Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners darstellt, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist;
6A eine Grafik, die schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl mehrerer gesteuerter Objekte darstellt, wenn ein ausgewählter Anwendungsanforderungsmodus der Komfortmodus ist;
6B eine Grafik, die schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte darstellt, wenn der ausgewählte Anwendungsanforderungsmodus der Sicherheitsmodus ist;
7A eine Tabelle, die in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines ersten gesteuerten Objekts, das die höchste Priorität der gesteuerten Objekte aufweist, zu verwenden ist;
7B eine Tabelle, die in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines zweiten gesteuerten Objekts, das die nächst höhere Priorität der gesteuerten Objekte aufweist, zu verwenden ist;
7C eine Tabelle, die in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines dritten gesteuerten Objekts, das die dritthöchste Priorität der gesteuerten Objekte aufweist, zu verwenden ist;
8A eine Tabelle, die in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines ersten gesteuerten Objekts, das die höchste Priorität der gesteuerten Objekte aufweist, zu verwenden ist;
8B eine Tabelle, die in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines zweiten gesteuerten Objekts, das die nächst höhere Priorität der gesteuerten Objekte aufweist, zu verwenden ist;
8C eine Tabelle, die in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines dritten gesteuerten Objekts, das die dritthöchste Priorität der gesteuerten Objekte aufweist, zu verwenden ist;
9 eine Grafik, die schematisch einen endgültigen Gierratensteuerbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs als ein Kennlinienfeld darstellt;
10 ein Flussdiagramm, das schematisch das Verhalten einer Notfallvermeidungsanwendung als ein Beispiel mehrerer Anwendungen, die in einem Steuerungsanforderer, der in 1 dargestellt ist, gespeichert sind, darstellt;
11 eine Grafik, die schematisch einen endgültigen Gierratensteuerbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs, innerhalb dessen mehrere Kandidatenpunkte eingestellt sind, als ein Kennlinienfeld darstellt;
12 eine Grafik, die schematisch einen endgültigen Gierratensteuerbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung als ein Kennlinienfeld darstellt;
13 ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Steuerbarbereichsrechners und eines Steuerbarbereichsumwandlers, die in 1 dargestellt sind, gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
14 eine schematische Ansicht, die das Auftreten einer Störung aufgrund eines Quer- bzw. Seitenwindes oder der Schräge einer Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, darstellt, wobei die Störung in das Lateralbewegungssteuersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eintritt; und
15 eine Grafik, die schematisch einen endgültigen Gierratensteuerbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei einer Linksdrehung ohne Korrektur auf der Grundlage von Störungsinformationen und einen endgültigen Gierratensteuerbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei einer Linksdrehung, die auf der Grundlage der Störungsinformationen gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung korrigiert wird, als Kennlinienfelder darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen sind gleiche Teile der jeweiligen Ausführungsformen, denen gleiche Bezugszeichen zugewiesen sind, weggelassen oder in der redundanten Beschreibung vereinfacht.
Wie es oben beschrieben ist, ist in den folgenden Ausführungsformen der Ausdruck „Verfügbarkeit“ äquivalent zu dem Ausdruck „steuerbarer Bereich“. Somit können die Wörter und Phrasen, die den Ausdruck „steuerbarer Bereich“ verwenden, durch Wörter und Phrasen ersetzt werden, die den Ausdruck „Verfügbarkeit“ verwenden.
Erste Ausführungsform
Ein Beispiel der Gesamtstruktur eines Lateralbewegungssteuersystems für Fahrzeuge, für das eine Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, ist als ein Blockdiagramm in 1 beschrieben. Das Lateralbewegungssteuersystem gemäß dieser Ausführungsform ist ausgelegt, Lateralbewegungen eines Fahrzeugs durch Steuern mehrerer gesteuerter Objekte, insbesondere einer Vorderradlenkung, einer Hinterradlenkung und eines Bremsens des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern.
Gemäß 1 enthält das Lateralbewegungssteuersystem einen Steuerungsanforderer 1, eine Sensoreinheit 2, einen Sollwertgenerator 3, einen Fahrzeugbedingungsüberwacher 4, einen Steuerbarbereichsrechner (einen Verfügbar-Rechner) 5, einen Vorwärtskopplungsrechner (F/F-Rechner) 6, einen Rückkopplungsrechner (F/B-Rechner) 7, einen Bestimmer 8, verschiedene Verwalter 9 bis 11, verschiedene elektronische Steuereinheiten (ECUs) 12 bis 15, verschiedene Aktuatoren (ACTs) 16 bis 19 zum Steuern von Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs und einen Steuerbarbereichswandler (einen Verfügbar-Wandler) 20. Der Sollwertgenerator 3, der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4, der Steuerbarbereichsrechner 5, der Vorwärtskopplungsrechner 6, der Rückkopplungsrechner 7 und der Bestimmer 8 oder die Elemente 3 bis 8 und die Verwalter 9 bis 11 entsprechen beispielsweise der Fahrzeuglateralbewegungssteuervorrichtung.
Man beachte, dass jeder oder einige der Blöcke 1 bis 11, die in dem Lateralbewegungssteuersystem enthalten sind, als eine Hardwareschaltung, eine programmierte Logikschaltung oder eine Hardware und eine programmierte Logikhybridschaltung ausgelegt sein können.
Der Steuerungsanforderer 1 ist ausgelegt, auf der Grundlage der Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs Anforderungssignale, die Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs zugeordnet sind, entsprechend einer Steuerungsanforderung jeder einer Vielzahl von Anwendungen (Anwendungsprogramme), die eine entsprechende Routine der Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchführt, auszugeben. Diese Anwendungen sind in dem Steuerungsanforderer 1 installiert. In dieser Ausführungsform werden Steuerbarbereichsinformationen von dem Steuerbarbereichsrechner 5, der später beschrieben wird, in den Steuerungsanforderer 1 eingegeben. Jede Anwendung ist programmiert, eine Steuerungsanforderung (eine Anwendungsanforderung) auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 eingegeben werden, auszugeben.
Der Steuerungsanforderer 1 ist beispielsweise mit mindestens einer Steuerung (nicht gezeigt) zum Durchführen der Vielzahl von Anwendungen, die eine Fahrspur- bzw. Fahrbahnhaltesteuerungsanwendung und eine Fahrspur- bzw. Fahrbahnabweichungsverhinderungsanwendung enthalten, versehen.
Die mindestens eine Steuerung lässt die Fahrbahnhalteanwendung ablaufen, um ein Bild vor dem gesteuerten Fahrzeug aufzunehmen, auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds Fahrbahnmarkierungen, die auf beiden Seiten einer Fahrspur bzw. Fahrbahn einer Straße, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, ausgebildet sind, zu erkennen und eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um das gesteuerte Fahrzeug innerhalb der Fahrbahn zu halten, während das gesteuerte Fahrzeug auf der Fahrbahn fährt.
Die mindestens eine Steuerung lässt die Fahrbahnabweichungsverhinderungsanwendung ablaufen, um ein Bild vor dem gesteuerten Fahrzeug aufzunehmen, auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds Fahrbahnmarkierungen, die auf beiden Seiten der Fahrbahn ausgebildet sind, zu erkennen, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um zu verhindern, dass das gesteuerte Fahrzeug von den erkannten Fahrbahnmarkierungen abweicht, während das gesteuerte Fahrzeug auf der Fahrbahn fährt, und ein Alarmsignal für den Fahrer zu erzeugen, um zu verhindern, dass der Fahrer von den erkannten Fahrbahnmarkierungen abweicht.
Die Anwendungen können beliebige Anwendungen enthalten, um eine Lateralbewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen. Die Anwendungen können beispielsweise eine Notfallvermeidungsanwendung enthalten, die programmiert ist, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um Kollisionen mit Hindernissen, die auf der Fahrbahn entlang der Fahrrichtung des gesteuerten Fahrzeugs vorhanden sind, zu vermeiden. Die Anwendungen können ebenfalls eine Parkunterstützungsanwendung enthalten, die programmiert ist, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um das gesteuerte Fahrzeug über eine effiziente Route in einen gewünschten Parkraum zu führen.
Wenn bestimmt wird, dass Startbedingungen einer entsprechenden Lateralbewegungssteuerung erfüllt sind, ist jede Anwendung programmiert, an die Lateralbewegungssteuervorrichtung Anforderungssignale auszugeben, die mindestens eine gesteuerte Variable, die für die entsprechende Anwendung (entsprechende Lateralbewegungssteuerung) benötigt wird, sowie die Beschreibung und den Typ der entsprechenden Anwendung angeben. Als Ergebnis wird mindestens einer der Aktuatoren 16 bis 19, die für die jeweiligen Anwendungen benötigt werden, aktiviert, um eine entsprechende Lateralbewegung des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend der Anforderung einer entsprechenden Anwendung zu steuern. In dieser Ausführungsform benötigt jede Anwendung als die mindestens eine gesteuerte Variable, die durch die entsprechenden Anforderungssignale repräsentiert wird, eine Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und eine Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy. Das verbleibende Anforderungssignal, das von jeder Anwendung verwendet wird, wird als eine „Ausführungsanforderung“ repräsentiert. Die Ausführungsanforderung, die von jeder Anwendung verwendet wird, repräsentiert die Beschreibung und den Typ einer entsprechenden Anwendung und ob die entsprechende Anwendung durchzuführen ist.
Der Steuerungsanforderer 1 ist ebenfalls ausgelegt, an den Steuerbarbereichsrechner 5 Anwendungsinformationen, die einen Anforderungsmodus in Abhängigkeit von einer jeweiligen Anwendung angeben, und die Prioritäten der jeweiligen gesteuerten Objekte für jede Anwendung zu übertragen. In dieser Ausführungsform repräsentiert der Anforderungsmodus in Abhängigkeit von einer entsprechenden Anwendung, für was die entsprechende Anwendung eine höhere Priorität vergibt. Als Anforderungsmodus kann beispielsweise ein Sicherheitsmodus, ein Komfortmodus und ein Ökologiemodus (Öko-Modus) verwendet werden. Das heißt, der Anforderungsmodus in Abhängigkeit von einer jeweiligen Anwendung dient als eine Anzeige bzw. ein Indikator zum Auswählen einer der Anwendungen auf der Grundlage der Beschreibungen der Anwendungen. Wenn beispielsweise eine Anwendung, deren Anforderungsmodus der Sicherheitsmodus ist, ausgewählt wird, wird eine Lateralbewegungssteuerung mit hoher Empfindlichkeit implementiert, und wenn andererseits eine Anwendung, deren Anforderungsmodus der Komfortmodus ist, ausgewählt wird, wird eine Lateralbewegungssteuerung mit niedriger Empfindlichkeit und ohne übermäßige Belastung für die Insassen in dem gesteuerten Fahrzeug implementiert. Wenn eine Anwendung, deren Anforderungsmodus der Öko-Modus ist, ausgewählt wird, wird eine Lateralbewegungssteuerung mit einem niedrigen Energieverbrauch implementiert. Die Prioritäten der jeweiligen gesteuerten Objekte für eine jeweilige Anwendung repräsentieren die Reihenfolge bzw. Ordnung der Prioritäten der jeweiligen gesteuerten Objekte, die ausgewählt werden sollten, wenn eine Lateralbewegungssteuerung entsprechend der Anwendung durchgeführt wird.
Die Sensoreinheit 2 ist ausgelegt, in den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 Informationen einzugeben, die verschiedene Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben. Insbesondere ist die Sensoreinheit 2 ausgelegt, in den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 Messsignale und Datensignale von Ergebnissen von Betrieben als die Informationen, die die verschiedenen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben, einzugeben, wobei diese Mess- und Datensignale die verschiedenen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs repräsentieren.
In dieser Ausführungsform ist die Sensoreinheit 2 ausgelegt, an den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 Informationen zu übertragen, die einem Vorderradlenkwinkel, einem Achsmoment, einem Hinterradlenkwinkel und einer Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet sind. Insbesondere enthält die Sensoreinheit 2 beispielsweise Lenkwinkelsensoren zum Ausgeben von Messsignalen, die jeweils einen derzeitigen Lenkwinkel eines entsprechenden Vorder- oder Hinterrads angeben, und ist ausgelegt, die Messsignale der Lenkwinkelsensoren als die Informationen, die dem Vorderradlenkwinkel und dem Hinterradlenkwinkel zugeordnet sind, zu verwenden. Die Sensoreinheit 2 enthält beispielsweise eine Brems-ECU, die in dem gesteuerten Fahrzeug zum Berechnen eines derzeitig erzeugten Moments jeder Achse installiert ist, und ist ausgelegt, die Rechenergebnisse der Brems-ECU als die Informationen, die dem Achsmoment zugeordnet sind, zu verwenden. Die Sensoreinheit 2 enthält beispielsweise einen Geschwindigkeitssensor bzw. Drehzahlsensor für jedes Rad zum Ausgeben eines Messsignals, das die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl eines entsprechenden Rads angibt, und ist ausgelegt, die Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage der Messsignale der jeweiligen Geschwindigkeitssensoren für die jeweiligen Räder zu berechnen und die berechnete Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs als die Informationen, die der Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet sind, zu verwenden.
Die Sensoreinheit 2 enthält außerdem beispielsweise einen Gierratensensor zum Ausgeben eines Messsignals, das die tatsächliche Gierrate des gesteuerten Fahrzeugs angibt. Das Messsignal des Gierratensensors oder die tatsächliche Gierrate, die auf der Grundlage des Messsignals des Gierratensensors berechnet wird, wird von der Sensoreinheit 2 an den Rückkopplungsrechner 7 über den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 übertragen. Die Sensoreinheit 2 enthält außerdem beispielsweise einen Abschnitt zum Messen des Reibungskoeffizienten (µ) zwischen den Reifen des gesteuerten Fahrzeugs und der Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, wobei der Reibungskoeffizient auch als „Straßenoberflächen-µ“ bezeichnet wird. Da die Brems-ECU den Reibungskoeffizienten (µ) zwischen den Reifen des gesteuerten Fahrzeugs und der Straßenoberfläche auf der Grundlage der Geschwindigkeit jedes Rads misst, ist die Sensoreinheit 2 beispielsweise ausgelegt, an den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 den Reibungskoeffizienten (µ), der von der Brems-ECU gemessen wird, zu übertragen.
Der Sollwertgenerator 3 ist ausgelegt, auf der Grundlage der Anwendungsanforderung (Steuerungsanforderung) die Anforderungen der Anwendungen unter Verwendung der Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy, die von dem Steuerungsanforderer 1 eingegeben werden, zu arbitrieren. Die positive Beschleunigung Gy repräsentiert beispielsweise eine Lateralbeschleunigung bei einer Rechtsdrehung des gesteuerten Fahrzeugs, und die negative Beschleunigung Gy repräsentiert beispielsweise eine Lateralbeschleunigung bei einer Linksdrehung des gesteuerten Fahrzeugs.
Als Ergebnis der Arbitrierung ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, zumindest eine Anwendung, die durchgeführt werden sollte, auszuwählen und die Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy in einen Anwendungsanforderungswert (einen Gesamtsollwert) für mindestens einen Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs umzuwandeln, wobei der Anwendungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung benötigt wird, um die Anforderung der ausgewählten mindestens einen Anwendung zu erfüllen. Der mindestens eine Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung beinhaltet beispielsweise eine Gierrate y und die Änderung dy/dt der Gierrate y. Dann ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, den Anwendungsanforderungswert (Gesamtsollwert) für den mindestens einen Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung auszugeben.
Als Anwendungsanforderungswert für die Gierrate y kann beispielsweise eine Anforderungsabsolutgröße der Gierrate y innerhalb eines voreingestellten Steuerzyklus einer entsprechenden Anwendung verwendet werden, und als Anwendungsanforderungswert für die Änderung dy/dt der Gierrate y kann ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y innerhalb des voreingestellten Steuerzyklus der entsprechenden Anwendung verwendet werden.
Der Sollwertgenerator 3 ist ausgelegt, die Anforderungen der Anwendungen entsprechend den Typen der Anwendungen zu arbitrieren.
Der Sollwertgenerator 3 ist beispielsweise ausgelegt, Werte der Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen zu addieren, um die Summe der Werte der Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen zu erhalten, und Werte der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen zu addieren, um die Summe der Werte der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung sämtlicher Anwendungen zu erhalten.
Dann ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, einen Anwendungsanforderungswert (einen Gesamtsollwert) der Gierrate y entsprechend der Summe der Werte der Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen und einen Anwendungsanforderungswert (einen Gesamtsollwert) für die Änderung dy/dt der Gierrate y entsprechend der Summe der Werte der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen auszugeben. Da der Anwendungsanforderungswert für die Gierrate y der Summe der Werte der Anforderungs-positiv / negativ-Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen und der Anwendungsanforderungswert für die Änderung dy/dt der Gierrate y der Summe der Werte der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen entsprechen, ist es möglich, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, die die Anforderungen sämtlicher Anwendungen erfüllt.
Wenn die Anwendungen priorisiert sind, ist der Sollwertgenerator 3 außerdem ausgelegt, eine Anwendung mit der höchsten Priorität aus den Anwendungen auszuwählen und die Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy in einen Anwendungsanforderungswert der Gierrate y, der benötigt wird, um die Anforderung der ausgewählten Anwendung zu erfüllen, und einen Anwendungsanforderungswert für die Änderung dy/dt der Gierrate y, der benötigt wird, um die Anforderung der ausgewählten Anwendung zu erfüllen, jeweils umzuwandeln. Dann ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, den Anwendungsanforderungswert für die Gierrate y und den Anwendungsanforderungswert für die Änderung dy/dt der Gierrate y auszugeben. Da die Anwendungsanforderungen der jeweiligen Anwendungen eine der durchzuführenden Anwendungen repräsentieren, kann der Sollwertgenerator 3 auf einfache Weise aus den Anwendungen eine Anwendung auswählen, die als die Anwendung mit der höchsten Priorität durchzuführen ist.
Man beachte, dass in dieser Ausführungsform die Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt werden, verwendet werden, die von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden. In dieser Ausführungsform werden die Gierrate γ und die Änderung dy/dt der Gierrate y, in die die Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy umgewandelt werden, als Steuerparameter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet. Dieses kommt daher, dass die ACTs 16 bis 19 auf einfache Weise die Gierrate y und die Änderung dy/dt der Gierrate y handhaben können. Diese Struktur kann wie folgt modifiziert werden.
Insbesondere können die Gierrate y und die Änderung dy/dt der Gierrate γ als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt werden, verwendet werden, die von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden und als Steuerparameter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden. Auf ähnliche Weise können die Anforderungs-positiv / negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt werden, verwendet werden, die von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden und als Steuerparameter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden.
Außerdem können die Gierrate y und die Änderung dy/dt der Gierrate γ als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt werden und von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden, verwendet werden. Außerdem können die Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Änderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy, in die die Gierrate γ und die Änderung dy/dt der Gierrate y umgewandelt werden, als Steuerparameter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden.
Der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 wird betrieben, um Fahrzeuginformationen, die derzeitige Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben, auf der Grundlage der Informationen, die die verschiedenen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben, von der Sensoreinheit 2, zu erhalten und die Fahrzeuginformationen an den Steuerbereichsrechner 5 auszugeben, während er diese überwacht.
Insbesondere ist der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 ausgelegt, derzeitige ideale Vorderradlenkwinkel, derzeitige ideale Hinterradlenkwinkel, ein derzeitiges ideales Vorderachsmoment, ein derzeitiges ideales Hinterachsmoment und eine derzeitige ideale Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage der derzeitigen Vorderradlenkwinkel, der Hinterradlenkwinkel, des derzeitigen Vorderachsmoments, des derzeitigen Hinterachsmoments und der derzeitigen Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs, die von der Sensoreinheit 2 gemessen werden, zu erhalten. Diese derzeitigen idealen Werte, die idealerweise von dem Fahrzeug unter den derzeitigen Bedingungen des Fahrzeugs erzeugt werden sollten, können entsprechend allgemein bekannten Gleichungen auf der Grundlage der derzeitigen Vorderradlenkwinkel, der Hinterradlenkwinkel, des derzeitigen Vorderachsmoments, des derzeitigen Hinterachsmoments und der derzeitigen Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs erhalten werden. Außerdem wird der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 betrieben, um von der Sensoreinheit 2 den Straßenoberflächen-µ, der die Fahrbedingungen der Straßenoberfläche repräsentiert, als einen Teil der Fahrzeuginformationen zu erhalten.
Der Steuerbarbereichsrechner 5 ist beispielsweise als eine Steuerbarbereichserhaltevorrichtung ausgelegt. Insbesondere ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ausgelegt, einen steuerbaren Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 von einer entsprechenden der ECUs 12 bis 15 über den Steuerbarbereichswandler 20 zu empfangen und auf der Grundlage des empfangenen steuerbaren Bereichs jedes der ACTs 16 bis 19 erste Informationen zu erhalten, die einem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte zugeordnet sind (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens).
Der Steuerbarbereichsrechner 5 ist außerdem ausgelegt, einen steuerbaren Bereich einer gesamten Lateralbewegungssteuerung bzw. Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage der ersten Informationen jedes der gesteuerten Objekte, der Fahrzeuginformationen, die von dem Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 zugeführt werden, und der Anwendungsinformationen, die von dem Steuerungsanforderer 1 zugeführt werden, zu berechnen. Der Steuerbarbereichsrechner 5 ist weiterhin ausgelegt, Informationen (Steuerbarbereichsinformationen) des steuerbaren Bereichs der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an den Vorwärtskopplungsrechner 6 und den Rückkopplungsrechner 7 auszugeben.
Man beachte, dass der steuerbare Bereich (Verfügbarkeit) eines Elements einen konzeptionellen Ausdruck meint, der den steuerbaren Bereich zumindest einer gesteuerten Variablen angibt, die von dem strukturellen Element ausgegeben werden kann. Der steuerbare Bereich (Verfügbarkeit) eines Elements beinhaltet beispielsweise die obere Grenze und/oder untere Grenze zumindest einer gesteuerten Variablen, die von dem Element ausgegeben werden kann, und die obere Grenze und/oder untere Grenze der Änderung der mindestens einen gesteuerten Variablen, wobei die Änderung der mindestens einen gesteuerten Variablen eine Empfindlichkeit auf die Steuerung der mindestens einen gesteuerten Variablen repräsentiert.
In einer Lateralbewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs enthält der steuerbare Bereich eines Elements beispielsweise einen steuerbaren Bereich des Elements in der Richtung einer Linksdrehung und einen steuerbaren Bereich des Elements in der Richtung einer Rechtsdrehung. In dieser Ausführungsform wird, da die Drehrichtung des gesteuerten Fahrzeugs durch die Richtung (Vorzeichen) der Anforderungslateralbeschleunigung Gy als dem steuerbaren Bereich eines Elements erfasst werden kann, der steuerbare Bereich des Elements der Rechtsdrehung des gesteuerten Fahrzeugs oder der steuerbare Bereich des Elements der Linksdrehung des gesteuerten Fahrzeugs in einer jeweiligen Anwendung verwendet. In der Notfallvermeidungsanwendung können als der steuerbare Bereich eines Elements sowohl der steuerbare Bereich des Elements der Rechtsdrehung des gesteuerten Fahrzeugs als auch der steuerbare Bereich des Elements der Linksdrehung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden, da bei einem Notfall das gesteuerte Fahrzeug sowohl nach rechts als auch nach links drehen kann.
Der steuerbare Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 beinhaltet beispielsweise die obere Grenze zumindest einer gesteuerten Variablen, die von den ACTs 16 bis 19 verwendet wird, und die obere Grenze der Empfindlichkeit (der Rate) der mindestens einen gesteuerten Variablen, die von den ACTs 16 bis 19 verwendet wird. Der steuerbare Bereich jedes der gesteuerten Objekte (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens) beinhaltet die obere Grenze zumindest einer gesteuerten Variablen, die zum Steuern jedes der gesteuerten Objekte verwendet wird, und die obere Grenze der Empfindlichkeit (der Rate) der mindestens einen gesteuerten Variablen, die zum Steuern jedes der gesteuerten Objekte verwendet wird. Der steuerbare Bereich jedes der gesteuerten Objekte kann auf der Grundlage der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 erhalten werden. Die steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 werden jeweils dem Steuerbarbereichsrechner 5 von den entsprechenden ECUs 12 bis 15 über den Steuerbarbereichswandler 20 als Tabellen oder andere ähnliche Daten zugeführt, wobei diese Tabellen die Bedingungen der ACTs 16 bis 19 repräsentieren.
Die Gesamtheit der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 und 17, die ausgelegt sind, die Vorderradlenkung zu steuern, bilden den steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung, und der steuerbare Bereich des ACTs 18, der ausgelegt ist, die Hinterradlenkung zu steuern, bildet den steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung. Auf ähnliche Weise bildet der steuerbare Bereich des ACTs 19, der ausgelegt ist, das Bremsen zu steuern, den steuerbaren Bereich des Bremsens. Aus diesem Grund meint eine Übertragung der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 von den ECUs 12 bis 15 an den Steuerbarbereichsrechner 5 eine Übertragung der steuerbaren Bereiche der gesteuerten Objekte an den Steuerbarbereichsrechner 5. Somit stellt 1 dar, dass der steuerbare Bereich der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens jeweils über den Steuerbarbereichwandler 20 in den Steuerbarbereichsrechner 5 eingegeben werden. Genauer gesagt wird der Steuerbarbereichswandler 20 betrieben, um die steuerbaren Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens in die steuerbaren Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln und diese in den Steuerbarbereichsrechner 5 einzugeben.
Man beachte, dass der steuerbare Bereich der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs den gesamten steuerbaren Bereich zumindest einer gesteuerten Variablen meint, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs jedes gesteuerten Objekts, der Anwendungsinformationen und der Fahrzeuginformationen ausgegeben werden kann. Eine Berechnung des steuerbaren Bereichs der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durch den Steuerbarbereichsrechner 5 wird später genauer beschrieben.
Der Vorwärtskopplungsrechner 6 ist ausgelegt, einen Vorwärtskopplungsanforderungswert für mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Anwendungsanforderungswerts (Gesamtsollwert) für den mindestens einen Steuerparameter, der von dem Sollwertgenerator 3 zugeführt wird, der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, und der Anwendungsinformationen zu berechnen. Der Vorwärtskopplungsanforderungswert wird benötigt, um eine Vorwärtssteuerung des entsprechenden gesteuerten Objekts durchzuführen.
Insbesondere enthält der Vorwärtskopplungsrechner 6 einen Steuerobjektauswähler 61, einen Modellwertrechner 62 und einen Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63.
Der Steuerobjektauswähler 61 ist ausgelegt, eines oder mehrere gesteuerte Objekte aus den gesteuerten Objekten auf der Grundlage des Anwendungsanforderungswerts für den mindestens einen Steuerparameter, der von dem Sollwertgenerator 3 zugeführt wird, der Steuerbarbereichsinformationen und der Anwendungsinformationen, die über den Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, auszuwählen.
Insbesondere ist der Steuerobjektauswähler 61 ausgelegt, aus den gesteuerten Objekten eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die zu verwenden sind, um eine Lateralbewegungsvorwärtskopplungssteuerung durchzuführen, auszuwählen. Eine Auswahl von einem oder mehreren gesteuerten Objekten aus den gesteuerten Objekten wird zum Beispiel durchgeführt, wenn eine Steuerungsanforderung, die einer Lateralbewegungssteuerung zugeordnet ist, ausgegeben wird, d.h. beispielsweise wenn die Fahrbahnhalteanwendung durchgeführt wird. Die spezielle Struktur des Steuerobjektauswählers 61 und wie eines oder mehrere gesteuerte Objekte ausgewählt werden, wird später genauer beschrieben.
Der Modellwertrechner 62 ist ausgelegt, wenn mindestens ein gesteuertes Objekt von dem Steuerobjektauswähler 61 ausgewählt wird, mindestens einen Modellwert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, zu berechnen.
Insbesondere wird, wenn gesteuerte Objekte von dem Steuerobjektauswähler 61 aus den gesteuerten Objekten ausgewählt werden, eine Zuordnung des Anwendungsanforderungswerts (Gesamtsollwert) für den mindestens einen Steuerparameter zu den ausgewählten gesteuerten Objekten bestimmt. Wenn beispielsweise zwei gesteuerte Objekte von dem Steuerobjektauswähler 61 auf eine später beschriebene Weise ausgewählt werden, wird die obere Grenze des mindestens einen Steuerparameters (einer gesteuerten Variablen und/oder der Änderung der entsprechenden gesteuerten Variablen) als ein lokaler Anwendungsanforderungswert erzeugt, der dem mindestens einen Steuerparameter des zuerst ausgewählten ersten gesteuerten Objekts zugeordnet ist. Wenn die obere Grenze des mindestens einen Steuerparameters den Anwendungsanforderungswert nicht vollständig erfüllt, wird dieser Mangel als ein lokaler Anwendungsanforderungswert erzeugt, der dem mindestens einen Steuerparameter in dem als Nächstes ausgewählten zweiten gesteuerten Objekt zugeordnet ist.
Man beachte, dass sich ein lokaler Anwendungsanforderungswert, der dem mindestens einen Parameter in einem ausgewählten gesteuerten Objekt zugeordnet ist, von einem Modellwert, der tatsächlich in dem ausgewählten gesteuerten Objekt erzeugt wird, unterscheidet. Aus diesem Grund speichert der Modellwertrechner 62 im Voraus vorbereitete Daten, die die Beziehung zwischen der Variablen des Anwendungsanforderungswerts für mindestens einen Steuerparameter in jedem der gesteuerten Objekte und der Variablen eines Modellwerts des entsprechenden mindestens einen Steuerparameters in einem entsprechenden gesteuerten Objekt angeben. Dann ist der Modellwertrechner 62 ausgelegt, einen Modellwert mindestens eines Steuerparameters in mindestens einem ausgewählten gesteuerten Objekt entsprechend dem lokalen Anwendungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter zu erhalten.
Der Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 ist ausgelegt, einen Vorwärtskopplungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter in dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Modellwert des mindestens einen Steuerparameters und dem lokalen Anwendungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter in dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt zu berechnen. Es kann von dem Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 ein bekanntes Verfahren zum Berechnen eines Vorwärtskopplungsanforderungswerts verwendet werden. Der Vorwärtskopplungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter in jedem ausgewählten gesteuerten Objekt, der von dem Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 berechnet wird, wird von dem Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 an den Bestimmer 8 und den Rückkopplungsrechner 7 ausgegeben.
In dieser Ausführungsform enthält der mindestens eine Steuerparameter die Gierrate y (die absolute Größe der Gierrate y). Ein Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate y in der Vorderradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein erster F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung repräsentiert, ein Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate y in der Hinterradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein zweiter F/F-Anforderungswert für die Hinterradlenkung repräsentiert, und ein Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate y bei dem Bremsen als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als dritter F/F-Anforderungswert für das Bremsen repräsentiert.
Der Rückkopplungsrechner 7 ist ausgelegt, einen Rückkopplungsanforderungswert für mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Modellwerts des mindestens einen Steuerparameters, der von dem Vorwärtskopplungsrechner 6 zugeführt wird, der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, der Anwendungsinformationen und der tatsächlichen Gierrate, die von dem Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 zugeführt wird, zu berechnen. Der Rückkopplungsanforderungswert wird benötigt, um eine Rückkopplungssteuerung des entsprechenden gesteuerten Objekts durchzuführen.
Insbesondere enthält der Rückkopplungsrechner 7 einen ersten Rückkopplungsanforderungsrechner 71, einen Steuerobjektauswähler 72 und einen zweiten Rückkopplungsanforderungsrechner 72.
Der erste Rückkopplungsanforderungsrechner 71 ist ausgelegt, einen Gesamtrückkopplungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter auf der Grundlage der Differenz zwischen der Summe der Modellwerte des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate) der ausgewählten gesteuerten Objekte, die von dem Modellwertrechner 62 erhalten wird, und der tatsächlichen Gierrate, die von der Sensoreinheit 2 gemessen wird, zu berechnen.
Der Steuerobjektauswähler 72 ist ausgelegt, eines oder mehrere gesteuerte Objekte der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Gesamtrückkopplungsanforderungswerts für den mindestens einen Steuerparameter, der Steuerbarbereichsinformationen und der Anwendungsinformationen, die über den Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, und der F/F-Anforderungswerte, die von dem Vorwärtskopplungsrechner 6 zugeführt werden, auszuwählen.
Insbesondere ist der Steuerobjektauswähler 72 ausgelegt, aus den gesteuerten Objekten eines oder mehrere gesteuerte Objekte auszuwählen, die zu verwenden sind, um eine Lateralbewegungsrückkopplungssteuerung durchzuführen. Die Funktionen des Steuerobjektauswählers 72 sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Steuerobjektauswählers 61. Eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt werden, können dieselben wie eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die von dem Steuerobjektauswähler 61 ausgewählt werden sein, oder sie können sich von diesen unterscheiden.
Der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 ist ausgelegt, wenn mindestens ein gesteuertes Objekt von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt wird, den Gesamtrückkopplungsanforderungswert dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt auf der Grundlage eines Spielraums jedes der gesteuerten Objekte, der von dem Steuerobjektauswähler 72 berechnet wird, zuzuweisen, womit ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt berechnet wird. Der lokale Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt wird von dem zweiten Rückkopplungsanforderungsrechner 73 an den Bestimmer 8 ausgegeben. Es kann von dem Rückkopplungsrechner 71 ein bekanntes Verfahren zum Berechnen eines Gesamtrückkopplungsanforderungswerts verwendet werden. Der Spielraum jedes gesteuerten Objekts meint einen erlaubten Bereich der absoluten Größe einer gesteuerten Variablen (Gierrate), die von einem entsprechenden gesteuerten Objekt ausgegeben werden kann, und einen erlaubten Bereich der Änderung der gesteuerten Variablen, der von einem entsprechenden gesteuerten Objekt ausgegeben werden kann.
In dieser Ausführungsform wird ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate y in der Vorderradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt als ein erster F/B-Anforderungswert für die Vorderradlenkung repräsentiert, ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate y in der Hinterradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein zweiter F/B-Anforderungswert für die Hinterradlenkung repräsentiert, und ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate y bei dem Bremsen als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein dritter F/B-Anforderungswert für das Bremsen repräsentiert.
Der Bestimmer 8 ist ausgelegt, einen endgültigen Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter, d. h. einen endgültigen Anforderungswert für die Gierrate, auf der Grundlage des Vorwärtskopplungsanforderungswerts für mindestens ein ausgewähltes gesteuertes Objekt, der von dem Vorwärtskopplungsrechner 6 zugeführt wird, und des lokalen Rückkopplungsanforderungswerts für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt, der von dem Rückkopplungsrechner 7 zugeführt wird, zu berechnen.
Außerdem ist der Bestimmer 8 ausgelegt, mindestens eines der drei gesteuerten Objekte (die Vorderradlenkung, die Hinterradlenkung und das Bremsen), denen eine Steuerautorität gegeben ist, zu bestimmen. Somit wird mindestens ein gesteuertes Objekt, dem eine Steuerautorität gegeben ist, aus den drei gesteuerten Objekten (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen) bestimmt. Der Bestimmer 8 ist beispielsweise ausgelegt, mindestens eines der drei gesteuerten Objekte, denen eine Steuerautorität gegeben ist, unter Verwendung eines Kriteriums, ob mindestens einer aus dem Vorwärtskopplungsanforderungswert und dem lokalen Rückkopplungsanforderungswert für jedes der drei gesteuerten Objekte erzeugt wird, zu bestimmen. Der Bestimmer 8 ist außerdem ausgelegt, den endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für das mindestens eine gesteuerte Objekt, dem eine Steuerautorität gegeben ist, an einen entsprechenden Verwalter auszugeben. Der Bestimmer 8 ist außerdem ausgelegt, eine Ausführungsanweisung der Steuerung des mindestens einen gesteuerten Objekts, dem eine Steuerautorität gegeben ist, an einen entsprechenden Verwalter auszugeben. Im Folgenden wird ein gesteuertes Objekt, dem eine Steuerautorität gegeben ist, als ein autorisiertes gesteuertes Objekt bezeichnet.
Die Ausführungsanweisung ist ein Befehl zum Anweisen der Ausführung der Lateralbewegungssteuerung eines entsprechenden autorisierten gesteuerten Objekts. Wenn beispielsweise der Vorderradlenkung eine Steuerautorität gegeben ist, wird eine erste Ausführungsanweisung für die Vorderradlenkung von dem Bestimmer 8 als die Ausführungsanweisung ausgegeben. Wenn der Hinterradlenkung eine Steuerautorität gegeben ist, wird eine zweite Ausführungsanweisung für die Hinterradlenkung von dem Bestimmer 8 als die Ausführungsanweisung ausgegeben. Wenn dem Bremsen eine Steuerautorität gegeben ist, wird eine dritte Ausführungsanweisung für das Bremsen von dem Bestimmer 8 als die Ausführungsanweisung ausgegeben.
Der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für mindestens ein autorisiertes gesteuertes Objekt repräsentiert einen Wert der Gierrate y, der bei der Steuerung des mindestens einen autorisierten gesteuerten Objekts erzeugt werden muss. Der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für mindestens ein autorisiertes gesteuertes Objekt kann beispielsweise durch Berechnen der Summe aus dem Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate y und dem lokalen Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate y für das mindestens eine autorisierte gesteuerte Objekt erhalten werden.
Insbesondere ergibt die Summe aus dem ersten F/F-Anforderungswert und dem ersten F/B-Anforderungswert den ersten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für die Vorderradlenkung, und die Summe aus dem zweiten F/F-Anforderungswert und dem zweiten F/B-Anforderungswert ergibt den zweiten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für die Hinterradlenkung. Weiterhin ergibt die Summe aus dem dritten F/F-Anforderungswert und dem dritten F/B-Anforderungswert den dritten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für das Bremsen. Der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für mindestens ein autorisiertes gesteuertes Objekt wird an einen entsprechenden Verwalter übertragen.
Jeder der Verwalter 9 bis 11 ist ausgelegt, wenn die Ausführungsanweisung und der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für ein entsprechendes gesteuertes Objekt eingegeben werden, den endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in einen physikalischen Befehlswert einer vorbestimmten Steuervariablen umzuwandeln und den physikalischen Befehlswert der vorbestimmten Steuervariablen einer entsprechenden ECU der ECUs 12 bis 14 zuzuführen.
Wenn die Ausführungsanweisung und der erste endgültige Anforderungswert für die Gierrate eingegeben werden, wandelt insbesondere der Vorderradlenkverwalter 9 den ersten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in Befehlswerte der Lenkwinkel der Vorderräder um und führt den jeweiligen ECUs 12 und 13 die Befehlswerte der Lenkwinkel der Vorderräder zu.
Wenn die Ausführungsanweisung und der zweite endgültige Anforderungswert für die Gierrate eingegeben werden, wandelt der Hinterradlenkverwalter 10 den zweiten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in Befehlswerte der Lenkwinkel der Hinterräder um und führt der ECU 14 die Befehlswerte der Lenkwinkel der Hinterräder zu.
Wenn die Ausführungsanweisung und der dritte endgültige Anforderungswert für die Gierrate eingegeben werden, wandelt der Bremsenverwalter 11 den dritten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in einen Befehlswert des zusätzlichen Moments für jedes Rad um und führt der ECU 15 den Befehlswert des zusätzlichen Moments für jedes Rad zu.
In dieser Ausführungsform werden ein ACT für eine elektronisch gesteuerte Servolenkung (EPS-ACT) d. h. ein Motor 16, ein ACT für eine Lenkung mit änderbarem Übersetzungsverhältnis (VGRS-ACT) 17, ein ACT für eine aktive Hinterlenkung (ARS-ACT) 18 und ein ACT für eine elektronische Stabilitätssteuerung (ESC-ACT) 19 als die ACTs 16 bis 19 verwendet. Der EPS-ACT 16 wird betrieben, um die Lenkwinkel der Vorderräder zu steuern, und der VGRS-ACT 17 wird ebenfalls betrieben, um die Lenkwinkel der Vorderräder zu steuern. Der ARS-ACT 18 wird betrieben, um die Lenkwinkel der Hinterräder zu steuern, und der ESC-ACT 19 wird betrieben, um die einzelnen Räder zu bremsen, um das gesteuerte Fahrzeug unter Kontrolle zu halten.
Wie es oben beschrieben wurde, werden die Lenkwinkel der Vorderräder durch mindestens einen aus dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 gesteuert. Das heißt, ein gemeinsam gesteuertes Objekt wird durch entsprechende unterschiedliche ACTs gesteuert. Somit ist ein Verwalter zum Verwalten der unterschiedlichen ACTs ausgelegt, zu arbitrieren, welcher der unterschiedlichen ACTs aktiviert wird und/oder wie der entsprechende endgültige Anforderungswert für die Gierrate den unterschiedlichen ACTs zuzuweisen ist.
Der Verwalter 9, der dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zum Steuern der Lenkwinkel der Vorderräder entspricht, ist beispielsweise ausgelegt, zu arbitrieren, ob der EPS-ACT 16 oder der VGRS-ACT 17 aktiviert wird und/oder wie der erste endgültige Anforderungswert für die Gierrate dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zuzuweisen ist. Danach ist der Verwalter 9 ausgelegt, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Arbitrierung zumindest einen Teil des ersten endgültigen Anforderungswerts für die Gierrate den ECUs 12 und 13, die jeweils dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 entsprechen, zuzuführen.
Jede der ECUs 12 bis 15 ist ausgelegt, eine Anweisung an einen entsprechenden ACT zum Anweisen des entsprechenden ACTs, einen entsprechenden endgültigen Anforderungswert für die Gierrate zu implementieren, auszugeben. Insbesondere ist mindestens eine der ECUs 12 und 13 ausgelegt, mindestens einen aus dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zu steuern, womit die Befehlswerte der Lenkwinkel der Vorderräder implementiert werden. Die ECU 14 ist ausgelegt, den ARS-ACT 18 zu steuern, womit die Befehlswerte der Lenkwerte der Hinterräder implementiert werden. Die ECU 15 ist ausgelegt, den ESC-ACT 19 zu steuern, womit das zusätzliche Befehlsmoment für jedes Rad implementiert wird.
Jede der ECUs 12 bis 15 ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 auf der Grundlage der Betriebsbedingungen der ACTs 16 bis 19 zu erfassen und den steuerbaren Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 an den Steuerbarbereichsrechner 5 zu übertragen. Wie es oben beschrieben wurde, enthält der steuerbare Bereich der ACTs 16 bis 19 den steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung, den steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung und den steuerbaren Bereich des Bremsens.
Der steuerbare Bereich der Vorderradlenkung repräsentiert den steuerbaren Bereich der Lenkwinkel der Vorderräder, die von dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zu steuern sind. Der steuerbare Bereich der Hinterradlenkung repräsentiert den steuerbaren Bereich der Lenkwinkel der Hinterräder, die von dem ARS-ACT 18 zu steuern sind. Der steuerbare Bereich des Bremsens repräsentiert den steuerbaren Bereich des zusätzlichen Moments für jedes Rad, das von der ESC-ACT 19 zu steuern ist.
Insbesondere enthält der steuerbare Bereich der Vorderradlenkung den steuerbaren Bereich der absoluten Größe des Lenkwinkels jedes Vorderrads und den steuerbaren Bereich der Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads die Änderung des Lenkwinkels eines entsprechenden Vorderrads repräsentiert und die Empfindlichkeit des Lenkwinkels eines entsprechenden Vorderrads demonstriert.
Auf ähnliche Weise enthält der steuerbare Bereich der Hinterradlenkung den steuerbaren Bereich der absoluten Größe des Lenkwinkels jedes Hinterrads und den steuerbaren Bereich der Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads die Änderung des Lenkwinkels eines entsprechenden Hinterrads repräsentiert und die Empfindlichkeit des Lenkwinkels eines entsprechenden Hinterrads demonstriert.
Außerdem enthält der steuerbare Bereich des Bremsens den steuerbaren Bereich der absoluten Größe des Moments der Vorderachse und der Hinterachse und den steuerbaren Bereich der Änderung des Moments der Vorderachse und der Hinterachse. Die Änderung des Moments der Vorderachse und der Hinterachse demonstriert die Empfindlichkeit des Bremsens einer entsprechenden Achse aus der Vorderachse und der Hinterachse.
Wie es oben beschrieben wurde, ist die oben beschriebene Lateralbewegungssteuervorrichtung ausgelegt, die steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 und den steuerbaren Bereich der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu berechnen, wenn die Anforderungssignale in die Lateralbewegungssteuervorrichtung eingegeben werden. Die Lateralbewegungssteuervorrichtung ist außerdem ausgelegt, jeden der ACTs 16 bis 19 auf der Grundlage der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 und dem steuerbaren Bereich der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern.
Im Folgenden wird die Konfiguration des Steuerbarbereichswandlers 20, des Steuerbarbereichsrechners 5 und des Steuerobjektauswählers 61 (72) genauer beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur des Steuerbarbereichsrechners 5 und des Steuerbarbereichswandlers 20 darstellt.
Gemäß 2 wird der Steuerbarbereichswandler 20 betrieben, um die steuerbaren Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens in steuerbare Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln.
Der Steuerbarbereichswandler 20 enthält einen ersten Wandler 20a zur physikalischen Umwandlung des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung, einen zweiten Wandler 20b zur physikalischen Umwandlung des steuerbaren Bereichs der Hinterradlenkung und einen dritten Wandler 20c zur physikalischen Umwandlung des steuerbaren Bereichs des Bremsens.
Der erste Wandler 20a ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung in einen steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln, womit ein steuerbarer Gierratenbereich der Vorderradlenkung berechnet wird. Der zweite Wandler 20b ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung in einen steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln, womit ein steuerbarer Gierratenbereich der Hinterradlenkung berechnet wird. Der dritte Wandler 20c ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich des Bremsens in eine steuerbaren Bereich des Bremsens hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln, womit ein steuerbarer Gierratenbereich des Bremsens berechnet wird.
Da der mindestens eine Steuerparameter in der Vorderradlenkung den Lenkwinkel jedes Vorderrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads enthält, wandelt beispielsweise der erste Wandler 20a den Lenkwinkel jedes Vorderrads in eine absolute Größe der Gierrate y und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads in die Änderung dy/dt der Gierrate y um. Der steuerbare Bereich der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y wird jeweils als der steuerbare Bereich der Gierrate der Vorderradlenkung repräsentiert. Mit anderen Worten ist der steuerbare Gierratenbereich der Vorderradlenkung eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y.
Da der mindestens eine Steuerparameter in der Hinterradlenkung den Lenkwinkel jedes Hinterrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads enthält, wandelt der zweite Wandler 20b auf ähnliche Weise den Lenkwinkel jedes Hinterrads in eine absolute Größe der Gierrate y und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads in die Änderung dy/dt der Gierrate y um. Der steuerbare Bereich der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y wird jeweils als der steuerbare Gierratenbereich der Hinterradlenkung repräsentiert. Mit anderen Worten ist der steuerbare Gierratenbereich der Hinterradlenkung eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y.
Da der mindestens eine Steuerparameter in dem Bremsen das Drehmoment jeweils der Vorderachse und der Hinterachse und die Änderung des Moments jeweils der Vorderachse und der Hinterachse enthält, wandelt der dritte Wandler 20c außerdem das Moment der jeweiligen Vorderachse und Hinterachse in eine absolute Größe der Gierrate y und den Gradienten der Änderung des Moments der jeweiligen Vorderachse und Hinterachse in die Änderung dy/dt der Gierrate y um. Der steuerbare Bereich der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y wird als der steuerbare Gierratenbereich des Bremsens repräsentiert. Mit anderen Worten ist der steuerbare Gierratenbereich des Bremsens eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dy/dt der Gierrate y.
Der Steuerbarbereichsrechner 5 enthält einen Gierratensteuerbarbereichsrechner 51, einen ersten Begrenzer 52 und einen zweiten Begrenzer 53.
Der Gierratensteuerbarbereichsrechner 51 ist ausgelegt, die Summe aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens zu berechnen, um dadurch einen gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte zu berechnen. Mit anderen Worten ist der gesamte steuerbare Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y.
Der erste Begrenzer 52 ist ausgelegt, eine Anwendungsanforderungsbegrenzung mindestens eines aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus, der in den Anwendungsinformationen und/oder den Prioritäten der gesteuerten Objekte enthalten ist, durchzuführen. Das heißt, mindestens einer aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens wird auf der Grundlage einer Anforderung von einer Anwendung begrenzt. Wenn es beispielsweise eine Anforderung von einer Anwendung gibt, kein Bremsen zu verwenden, stellt der erste Begrenzer 52 erzwungenermaßen den steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens auf null ein.
Insbesondere besteht der erste Begrenzer 52 aus einem Vorderradlenkbegrenzer 52a, einem Hinterradlenkbegrenzer 52b und einem Bremsbegrenzer 52c. Jeder der Begrenzer 52a, 52b und 52c ist ausgelegt, einen entsprechenden steuerbaren Gierratenbereich entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus, der in den Anwendungsinformationen und/oder den Prioritäten der gesteuerten Objekte enthalten ist, zu begrenzen, womit ein begrenzter steuerbarer Gierratenbereich eines entsprechenden gesteuerten Objekts erzeugt wird.
Der zweite Begrenzer 53 ist ausgelegt, eine Begrenzung zumindest eines aus den begrenzten steuerbaren Gierratenereichen der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens entsprechend Informationen, die der Fahrt des gesteuerten Fahrzeugs zugeordnet sind, durchzuführen. Das heißt, mindestens einer der begrenzten steuerbaren Gierratenbereiche der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens wird außerdem auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen begrenzt. Wenn beispielsweise die Straßenoberfläche, auf das das gesteuerte Fahrzeug fährt, einen niedrigen Reibungskoeffizientenwert (µ) aufweist, ist es vorteilhaft, die Verwendung eines Bremsens zur Verhinderung eines Schlupfes zu vermeiden. Aus diesem Grund stellt der zweite Begrenzer 53 erzwungenermaßen den begrenzten steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens auf null ein, wenn der Reibungskoeffizient (µ) der Straßenoberfläche kleiner als ein Schwellenwert ist.
Insbesondere besteht der zweite Begrenzer 53 aus einem Vorderradlenkbegrenzer 53a, einem Hinterradlenkbegrenzer 53b, einem Bremsbegrenzer 53c und einem Gesamtsteuerbarbereichsrechner 53d.
Jeder aus den ersten bis dritten Begrenzern 53a bis 53c ist ausgelegt, eine Begrenzung eines entsprechenden begrenzten steuerbaren Gierratenbereichs entsprechend den Fahrzeuginformationen durchzuführen, womit ein endgültiger steuerbarer Gierratenbereich eines entsprechenden gesteuerten Objekts erzeugt wird. Das heißt, die ersten bis dritten Begrenzer 53a bis 53c erzeugen einen jeweiligen ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens. Mit anderen Worten ist jeweils der erste endgültige steuerbare Gierratenbereich der Vorderradlenkung, der zweite endgültige steuerbare Gierratenbereich der Hinterradlenkung und der dritte endgültige steuerbare Gierratenbereich des Bremsens eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dy/dt der Gierrate y.
Der Gesamtsteuerbarbereichsrechner 53d ist ausgelegt, einen endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für eine Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage des ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Vorderradlenkung, des zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Hinterradlenkung und des dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs des Bremsens zu berechnen. Insbesondere berechnet der Gesamtsteuerbarbereichsrechner 53d als den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für eine Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs die Summe aus dem ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens. Mit anderen Worten ist der endgültige steuerbare Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate γ.
Wie es oben beschrieben wurde, ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ausgelegt, auf der Grundlage der Anwendungsanforderung und/oder der Fahrzeuginformationen den steuerbaren Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte zu korrigieren, wobei der steuerbare Bereich jedes gesteuerten Objekts außerdem die Grenzen eines entsprechenden mindestens einen ACTs für ein entsprechendes gesteuertes Objekt meint, womit der endgültige steuerbare Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte berechnet wird.
Dann ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ausgelegt, den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte dem Vorwärtskopplungsrechner 6 und dem Rückkopplungsrechner 7 zuzuführen. Man beachte, dass die Anwendungsanforderung mindestens einer Anwendung eine Anforderung der mindestens einen Anwendung meint, die zusätzlich zu dem entsprechenden Anwendungsanforderungsmodus und der entsprechenden Priorität, die von den Anwendungsinformationen repräsentiert wird, den Anwendungsanforderungswert für mindestens einen Steuerparameter der mindestens einen Anwendung enthält.
Außerdem ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ausgelegt, den gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte und den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu berechnen und diese dem Steuerungsanforderer 1 als die Steuerbarbereichsinformationen zuzuführen. Wie es oben beschrieben wurde, ist jede Anwendung des Steuerungsanforderers 1 programmiert, eine Steuerungsanforderung auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Verfügbarkeitsrechner 5 eingegeben werden, auszugeben. Die detaillierten Beschreibungen einer Steuerungsanforderung, die von dem Steuerungsanforderer 1 auszugeben ist, erfolgen später.
Im Folgenden wird die detaillierte Struktur des Steuerobjektauswählers 61 (72) beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur des Steuerobjektauswählers 61 darstellt. Gemäß 3 besteht der Steuerobjektauswähler 61 aus einem Steuerbarbereichsrechner 61a, einem Komparator 61b und einem Auswähler 61c.
Der Steuerbarbereichsrechner 61a ist ausgelegt, die absolute Größe der Gierrate y und die Änderung dy/dt der Gierrate y auf der Grundlage der Anwendungsanforderungswerte für die Steuerparameter (die Gierrate y und die Änderung der Gierrate y), der Anwendungsinformationen und des ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Vorderradlenkung, des zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Hinterradlenkung und des dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs des Bremsens, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, zu berechnen.
Insbesondere repräsentieren die jeweiligen ersten bis dritten endgültigen steuerbaren Bereiche der Gierrate bzw. Gierratenbereiche die obere und untere Grenze der absoluten Größe einer entsprechenden gesteuerten Variablen (der Gierrate) und die obere und untere Grenze der Änderung dy/dt der entsprechenden gesteuerten Variablen. Somit ist der Steuerbarbereichsrechner 61a ausgelegt, ein Kennlinienfeld als ein Beispiel für Daten, die die Beziehung zwischen dem steuerbaren Bereich der absoluten Größe der Gierrate y und dem steuerbaren Bereich der Änderung dy/dt der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens) angeben, zu erzeugen. Dann ist der Steuerbarbereichsrechner 61a ausgelegt, auf der Grundlage des Kennlinienfelds jedes der gesteuerten Objekte einen Wert der absoluten Größe der Gierrate y und einen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y entsprechend den Anwendungsanforderungswerten und den Anwendungsinformationen zu berechnen.
Im Folgenden wird der Betrieb des Steuerbarbereichsrechners 61a, der oben beschrieben wurde, mit Bezug auf die 4 und 5 vollständig beschrieben.
4A stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsgierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann. 4B stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsgierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann.
5A stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann. 5B stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann.
In jeder der 4A und 4B ist beispielsweise das Kennlinienfeld, das die Beziehung zwischen dem steuerbaren Bereich der absoluten Größe der Gierrate γ und dem steuerbaren Bereich der Änderung dy/dt der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte angibt, in der Form eines Graphen dargestellt. Auf ähnliche Weise ist in jeder der 5A und 5B das Kennlinienfeld, das die Beziehung zwischen dem steuerbaren Bereich der absoluten Größe der Gierrate y und dem steuerbaren Bereich der Änderung dy/dt der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte angibt, in der Form eines Graphen dargestellt.
Wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist, ist es vorteilhaft, den Anwendungsanforderungswert mit niedriger Empfindlichkeit und niedriger Belastung für die Insassen in dem gesteuerten Fahrzeug oder mit einer geringen Anzahl von verwendeten ACTs zu erfüllen. Aus diesem Grund wird der Steuerbarbereichsrechner 61 betrieben, um in dem Komfortmodus einen Wert der absoluten Größe der Gierrate y und einen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y in Bezug auf die Anwendungsanforderungsgierrate zu berechnen.
Wenn im Gegensatz dazu der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist, ist es vorteilhaft, den Anwendungsanforderungswert aufgrund eines Notfalls mit hoher Empfindlichkeit zu erfüllen. Aus diesem Grund wird der Steuerbarbereichsrechner 61a betrieben, um in dem Sicherheitsmodus einen Wert der absoluten Größe der Gierrate y und einen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y in Bezug auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate y zu berechnen.
Insbesondere wird gemäß 4A, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsgierrate durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Worten die Anwendungsanforderungsgierrate kleiner als die obere Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte ist, ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt. Ein Wert der Änderung der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte wird auf einen Wert an einem Punkt eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs eines entsprechenden gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet.
Gemäß 4A wird beispielsweise ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für die Vorderradlenkung auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt, und ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt A eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Hinterradlenkung auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt, und ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für die Hinterradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt C eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet. Außerdem wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für das Bremsen auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt, und ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für das Bremsen wird auf einen Wert an einem Punkt B eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs des Bremsens die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet.
Andererseits wird gemäß 4B, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsgierrate durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Worten die Anwendungsanforderungsgierrate größer als die obere Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich eines Teils der gesteuerten Objekte ist, ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte und ein Wert der Änderung der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte wie folgt eingestellt.
Insbesondere wird gemäß 4B ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für die Vorderradlenkung, deren obere Grenze der Gierrate y in dem steuerbaren Bereich größer als die Anwendungsanforderungsgierrate ist, auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt. Ein Wert der Änderung der Gierrate y für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet.
Im Gegensatz dazu wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für die Hinterradlenkung und das Bremsen, deren obere Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich kleiner als die Anwendungsanforderungsgierrate ist, jeweils auf die obere Grenze der Gierrate in dem steuerbaren Bereich der entsprechenden Hinterradlenkung und des Bremsens eingestellt. Ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für die Hinterradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt E eingestellt, der der oberen Grenze der Gierrate y in dem steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung entspricht. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für das Bremsen auf einen Wert an einem Punkt F eingestellt, der der oberen Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich des Bremsens entspricht. Der Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y an dem Punkt E ist gleich dem Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y an dem Punkt F.
Außerdem wird gemäß 5A, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate y durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Worten die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate γ kleiner als die obere Grenze der Änderung der Gierrate y in dem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte ist, ein Wert der Änderung der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt. Ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte wird auf einen Wert an einem Punkt eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs eines entsprechenden gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet.
In 5A wird beispielsweise ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für die Vorderradlenkung auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt, und ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt A eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für die Hinterradlenkung auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt, und ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Hinterradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt C eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet. Außerdem wird ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für das Bremsen auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt, und ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für das Bremsen wird auf einen Wert an einem Punkt B eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet.
Andererseits werden gemäß 5B, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Worten die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate größer als die obere Grenze der Änderung der Gierrate y in dem steuerbaren Bereich eines Teils der gesteuerten Objekte ist, ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte und ein Wert der Änderung der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte wie folgt eingestellt.
Insbesondere wird gemäß 5B ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für das Bremsen, dessen obere Grenze der Änderung der Gierrate y in dem steuerbaren Bereich größer als die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate ist, auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt. Ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für das Bremsen wird auf einen Wert an einem Punkt E eingestellt, bei dem das als Graph dargestellte Kennlinienfeld des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet.
Im Gegensatz dazu wird ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für die Vorderradlenkung und die Hinterradlenkung, dessen obere Grenze der Änderung der Gierrate y in dem steuerbaren Bereich kleiner als die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate ist, auf die obere Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich der entsprechenden Vorderradlenkung sowie Hinterradlenkung eingestellt. Ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt D eingestellt, der der oberen Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung entspricht. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y für die Hinterradlenkung auf einen Wert an einem Punkt F eingestellt, der der oberen Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung entspricht. Der Wert der absoluten Größe der Gierrate y an dem Punkt D ist gleich dem Wert der absoluten Größe der Gierrate y an dem Punkt F.
Der Komparator 61 b ist ausgelegt, die Anwendungsanforderungswerte für jedes der gesteuerten Objekte, d. h. die Anwendungsanforderungsgierrate und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate für jedes der Steuerparameter, mit dem jeweiligen Wert der absoluten Größe der Gierrate y und einem Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y für ein entsprechendes gesteuertes Objekt, die von dem Steuerbarbereichsrechner 61a berechnet werden, zu vergleichen. Insbesondere vergleicht der Komparator 61b einen Wert der absoluten Größe der Gierrate y und einen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y hinsichtlich der Größe für jedes der gesteuerten Objekte mit den jeweiligen Anwendungsanforderungswerten für einen entsprechenden Steuerparameter, womit bestimmt wird, ob ein Steuern jedes der gesteuerten Objekte die jeweiligen Anwendungsanforderungswerte für einen entsprechenden Steuerparameter erfüllen kann.
Es wird beispielsweise angenommen, dass ein Wert der Anwendungsanforderungsgierrate gleich 5 ist und dass Werte der absoluten Größe der Gierrate γ für die Vorderradlenkung, die Hinterradlenkung und das Bremsen jeweils als 8, 6 und 3 berechnet werden. Unter dieser Annahme kann ein Steuern der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen, aber ein Steuern des Bremsens kann die Anwendungsanforderungsgierrate nicht erfüllen. Außerdem wird angenommen, dass ein Wert der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate gleich 3 beträgt und dass Werte der Änderung dy/dt der Gierrate y für die Vorderradlenkung, die Hinterradlenkung und das Bremsen jeweils als 5, 6 und 7 berechnet werden. Unter dieser Annahme kann ein Steuern eines beliebigen aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen.
Das heißt, der Komparator 61b ist ausgelegt,
die Anwendungsanforderungsgierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der absoluten Größe der Gierrate y eines entsprechenden gesteuerten Objekts zu vergleichen;
ein Ergebnis des Vergleichs als ein erstes Vergleichsergebnis auszugeben;
die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y eines entsprechenden gesteuerten Objekts zu vergleichen; und
ein Ergebnis des Vergleichs als ein zweites Vergleichsergebnis auszugeben.
Der Auswähler 61c ist ausgelegt, mindestens eines der gesteuerten Objekte als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 61b auszuwählen.
In dieser Ausführungsform wählt der Auswähler 61c eines der gesteuerten Objekte als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt aus, um die Anwendungsanforderungswerte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus zu erfüllen. Insbesondere wählt der Auswähler 61c als ein erstes gesteuertes Objekt eines der gesteuerten Objekte aus, wobei das eine der gesteuerten Objekte die höchste Priorität, die auszuwählen ist, aufweist. Wenn ein Steuern des ersten gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungswerte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus nicht erfüllen kann, wählt der Auswähler 61c als ein zweites gesteuertes Objekt eines der verbleibenden gesteuerten Objekte aus. Wenn ein Steuern des zweiten gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungswerte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus nicht erfüllen kann, wählt der Auswähler 61c als ein drittes gesteuertes Objekt das letzte gesteuerte Objekt aus. Der Auswähler 61c ändert die Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus.
Im Folgenden wird mit Bezug auf die 6A und 6B vollständig beschrieben, wie die Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte von dem Auswähler 61c bestimmt wird. 6A stellt schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte dar, wenn der ausgewählte Anwendungsanforderungsmodus der Komfortmodus ist, und 6B stellt schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte dar, wenn der ausgewählte Anwendungsanforderungsmodus der Sicherheitsmodus ist.
Gemäß den 6A und 6B wird ein Modellwert für die Anwendungsanforderungsgierrate bestimmt, und es wird eine Auswahl eines der gesteuerten Objekte durchgeführt, um den Modellwert zu erfüllen.
Wenn der Komfortmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, werden die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der absoluten Größe der Gierrate y als die ersten bis dritten gesteuerten Objekte ausgewählt, da keine hohe Empfindlichkeit in dem Komfortmodus entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen den Werten der absoluten Größe der Gierrate γ der ersten bis dritten gesteuerten Objekte benötigt wird (siehe 6A). Dieses kann die gesteuerten Objekte, die zu verwenden sind, um laterale Bewegungen des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern, in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der absoluten Größe der Gierrate y auswählen, was es möglich macht, ein Steuern der lateralen Bewegungen des gesteuerten Fahrzeugs mit weniger gesteuerten Objekten durchzuführen. Dieses verringert eine Oszillationsgröße der lateralen Bewegungen des gesteuerten Fahrzeugs aufgrund einer störenden Beeinflussung der gesteuerten Objekte, was den Komfort des Insassen im Vergleich zu dem Fall verbessert, bei dem viele unnötige gesteuerte Objekte zu verwenden sind, um laterale Bewegungen des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern.
Wenn andererseits der Sicherheitsmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, werden die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der Änderung (Gradient) dy/dt der Gierrate y als die ersten bis dritten gesteuerten Objekte entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen den Werten der Änderung der absoluten Größe der Gierrate y der ersten bis dritten gesteuerten Objekte ausgewählt, da eine hohe Empfindlichkeit in dem Sicherheitsmodus benötigt wird (siehe 6B). Dieses macht es möglich, ein Steuern der lateralen Bewegungen des gesteuerten Fahrzeugs mit höherer Empfindlichkeit durchzuführen, um größeren Wert auf die Sicherheit des gesteuerten Fahrzeugs als auf den Komfort des Insassen zu legen. Wenn jedoch ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y eines gesteuerten Objekts bei einem niedrigen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ des gesteuerten Objekts hoch ist, kann der Auswähler 61c ausgelegt sein, die Reihenfolge der auszuwählenden gesteuerten Objekte zu ändern, womit einem Notfall begegnet werden kann. Wenn beispielsweise ein Wert der Änderung dy/dt der Gierrate γ eines gesteuerten Objekts hoch ist, wohingegen ein Wert der absoluten Größe der Gierrate y des gesteuerten Objekts gleich oder kleiner als ein voreingestellter Prozentsatz der Anwendungsanforderungsgierrate ist, kann der Auswähler 61c ausgelegt sein, die Ordnung des auszuwählenden gesteuerten Objekts zu verringern.
Im Folgenden werden mit Bezug auf die 7A bis 7C und 8A bis 8C Beispiele spezieller Betriebe des Auswählers 61c zum Auswählen der ersten bis dritten gesteuerten Objekte beschrieben. Die 7A bis 7C stellen Tabellen dar, die zur Auswahl der ersten bis dritten gesteuerten Objekte in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zu verwenden sind, und die 8A bis 8C stellen Tabellen dar, die zur Auswahl der ersten bis dritten gesteuerten Objekte in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zu verwenden sind. Insbesondere stellen die 7A und 8A jeweils eine Tabelle zur Auswahl des ersten gesteuerten Objekts, das die höchste Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, dar, und die 7B und 8B stellen jeweils eine Tabelle zur Auswahl des zweiten gesteuerten Objekts, das die nächst höhere Priorität aufweist, aus den gesteuerten Objekten dar. Die 7C und 8C stellen jeweils eine Tabelle zur Auswahl des dritten gesteuerten Objekts dar, das die dritthöchste Priorität der gesteuerten Objekte aufweist. Diese Tabellen werden beispielsweise in dem Auswähler 61c gespeichert. In den 7A bis 7C und 8A bis 8C weist jede der Tabellen ein Tabellenformat auf, kann aber beliebige verschiedene Datenformate aufweisen.
Jede der Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, repräsentiert eine Beziehung zwischen der Variablen der Ergebnisse des Vergleichs der Anwendungsanforderungsgierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der absoluten Größe der Gierrate y eines entsprechenden gesteuerten Objekts, der Variablen der Ergebnisse des Vergleichs der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der Änderung der Gierrate y eines entsprechenden gesteuerten Objekts, und der Variablen eines gesteuerten Objekts, das als das erste gesteuert Objekt auszuwählen ist.
In 7A stellen beispielsweise acht Spalten der Tabelle sämtliche Informationsteile, die als das erste Vergleichsergebnis von dem Komparator 61b auszugeben sind, dar.
Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate nicht erfüllen kann, wird die erste Spalte „0: SÄMTLICHE ERFÜLLEN NICHT“ ausgewählt. Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die zweite Spalte „1: VORDERRADLENKUNG“ ausgewählt. Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern des Bremsens die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die dritte Spalte „2: BREMSEN“ ausgewählt, oder wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die vierte Spalte „4: HINTERRADLENKUNG“ ausgewählt.
Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung und des Bremsens die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die fünfte Spalte „3: VORDERRADLENKUNG ODER BREMSEN“ ausgewählt. Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Hinterradlenkung und der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG“ ausgewählt, oder wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Hinterradlenkung und des Bremsens die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die siebte Spalte „6: HINTERRADLENKUNG ODER BREMSEN“ ausgewählt. Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die achte Spalte „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN“ ausgewählt.
Auf ähnliche Weise repräsentieren acht Reihen der Tabelle sämtliche Informationsteile, die als das zweite Vergleichsergebnis von dem Komparator 61b auszugeben sind.
Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate nicht erfüllen kann, wird die erste Reihe „0: SÄMTLICHE ERFÜLLEN NICHT“ ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die zweite Reihe „1 : VORDERRADLENKUNG“ ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die dritte Reihe „2: BREMSEN“ ausgewählt, oder wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die vierte Reihe „4: HINTERRADLENKUNG“ ausgewählt.
Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung und des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die fünfte Reihe „3: VORDERRADLENKUNG ODER BREMSEN“ ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Hinterradlenkung und der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die sechste Reihe „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG“ ausgewählt, oder wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Hinterradlenkung und des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die siebte Reihe „6: HINTERRADLENKUNG ODER BREMSEN“ ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN“ ausgewählt.
Informationen, die eines der gesteuerten Objekte, das als das erste gesteuerte Objekt auszuwählen ist, angeben, werden in einem Feld der Tabelle bestimmt, in dem eine jeweilige Spalte eine entsprechende Reihe schneidet. Informationen „AUSWAHL VON MAXIMALER ÄNDERUNG“ in einem Feld in der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, bei dem jede der Spalten die erste Reihe schneidet, repräsentieren eine Auswahl eines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens als dem ersten gesteuerten Objekt, wobei das eine aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen den maximalen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y von sämtlichen Werten der Änderung dy/dt der Gierrate y der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens aufweist.
Zunächst werden spezielle Betriebe des Auswählers 61c zur Auswahl der ersten bis dritten gesteuerten Objekte, wenn der Komfortmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, beschrieben.
Um auf einfache Weise die speziellen Betriebe des Auswählers 61c zu beschreiben, wird angenommen, dass das erste Vergleichsergebnis des Komparators 61b repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, und dass das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann.
Um das erste gesteuerte Objekt auszuwählen, wählt der Auswähler 61c entsprechend dem ersten Vergleichsergebnis die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG“ aus den acht Spalten der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, aus. Anschließend wählt der Auswähler 61c entsprechend dem zweiten Vergleichsergebnis die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN“ aus den acht Reihen der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, aus. Dann wählt der Auswähler 61c Informationen in dem Feld in der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, aus, bei dem die ausgewählte sechste Spalte die ausgewählte achte Reihe schneidet, wobei diese Informationen „6: BREMSEN ODER HINTERRADLENKUNG MIT HÖHEREM WERT“ repräsentieren. Das heißt, der Auswähler 61c wählt als das erste gesteuerte Objekt das Bremsen oder die Hinterradlenkung aus, wobei das Bremsen oder die Hinterradlenkung einen Wert der absoluten Größe der Gierrate y aufweist, der größer als derjenige des anderen ist.
Anschließend wählt der Auswähler 61c, um das zweite gesteuerte Objekt auszuwählen, entsprechend dem ersten Vergleichsergebnis die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG“ aus der acht Spalten der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, aus. Anschließend wählt der Auswähler 61c entsprechend dem zweiten Vergleichsergebnis die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN“ aus den acht Reihen der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, aus. Dann wählt der Auswähler 61c die Informationen in dem Feld in der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, aus, bei dem die ausgewählte sechste Spalte die ausgewählte achte Reihe schneidet, wobei diese Informationen „KEIN ZWEITES GESTEUERTES OBJEKT“ repräsentieren. Das heißt, der Auswähler 61c wählt als das zweite gesteuerte Objekt keines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen aus.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, Informationen „5: AUSWAHL EINES MAXIMALEN WERTS“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet wird, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte auszuwählen, das den maximalen Wert der absoluten Größe der Gierrate y von sämtlichen Werten der absoluten Größe der Gierrate y der gesteuerten Objekte aufweist. In der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „6: AUSWAHL VON MAXIMALEM WERT MIT AUSNAHME DES ERSTEN“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die vierte Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der verbleibenden gesteuerten Objekte auszuwählen, das den maximalen Wert der absoluten Größe der Gierrate y von sämtlichen Werte der absoluten Größe der Gierrate y der verbleibenden gesteuerten Objekte aufweist.
In der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „4: AUSWAHL VON ZWEITER ÄNDERUNG“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte auszuwählen, das den nächst höheren Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y von sämtlichen Werten der gesteuerten Objekte aufweist.
Um das dritte gesteuerte Objekt auszuwählen, wählt der Auswähler 61c entsprechend dem ersten Vergleichsergebnis die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG“ aus den acht Spalten der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, aus. Dann wählt der Auswähler 61c entsprechend dem zweiten Vergleichsergebnis die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN“ aus den acht Reihen der Tabelle, die in 7 dargestellt ist, aus. Dann wählt der Auswähler 61c Informationen in einem Feld in der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, bei dem die ausgewählte sechste Spalte die ausgewählte achte Reihe schneidet, aus, wobei diese Informationen „KEIN ZWEITES GESTEUERTES OBJEKT“ repräsentieren. Das heißt, der Auswähler 61c wählt als das dritte gesteuerte Objekt keines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen aus.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR GIERRATE“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuerte Objekt mit dem minimalen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ der Werte der absoluten Größe der Gierrate y für sämtliche gesteuerten Objekte auszuwählen, um die absolute Größe der Gierrate y zu unterstützen. In der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, repräsentieren Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR ÄNDERUNG DER GIERRATE“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem jede Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuerte Objekt mit dem minimalen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y der Werte der Änderung dy/dt der Gierrate y sämtlicher gesteuerten Objekte auszuwählen, um einen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y zu unterstützen.
Wie die Reihenfolge der ersten bis dritten gesteuerten Objekte unter Verwendung der Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, bestimmt wird, wenn der Komfortmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, wurde im Detail beschrieben. Wie die Reihenfolge der ersten bis dritten gesteuerten Objekte unter Verwendung der Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, bestimmt wird, wenn der Sicherheitsmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, ist im Wesentlichen identisch zu der Verwendung der Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, mit der Ausnahme, dass die zu verwendenden Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, in die Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, geändert sind. Somit wird die Beschreibung, wie die Reihenfolge der ersten bis dritten gesteuerten Objekte unter Verwendung der Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, bestimmt wird, weggelassen.
Man beachte, dass Informationen „AUSWAHL VON MAXIMALEM WERT“ in einem Feld in der Tabelle, die in 8A dargestellt ist, bei dem die Spalten die erste Reihe schneiden, eine Auswahl eines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen als dem ersten gesteuerten Objekt repräsentieren, wobei das eine aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen den maximalen Wert der absoluten Größe der Gierrate y aus sämtlichen Werten der absoluten Größe der Gierrate y der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens aufweist.
Informationen „VORDERRADLENKUNG (HINTERRADLENKUNG) ODER BREMSEN MIT HÖHERER ÄNDERUNG“ in einem Feld in der Tabelle, die in 8A dargestellt ist, repräsentieren eine Auswahl eines aus der Vorderradlenkung (Hinterradlenkung) und dem Bremsen, wobei das eine aus der Vorderradlenkung (Hinterradlenkung) und dem Bremsen einen Wert der Änderung der Gierrate y aufweist, der größer als derjenige des anderen ist. Informationen „VORDERRADLENKUNG ODER HINTERRADLENKUNG MIT HÖHERER ÄNDERUNG“ in einem Feld in der Tabelle, die in 8A dargestellt ist, ähneln den Informationen „VORDERRADLENKUNG (HINTERRADLENKUNG) ODER BREMSEN MIT HÖHERER ÄNDERUNG“.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 8B dargestellt ist, Informationen „5: AUSWAHL VON MAXIMALER ÄNDERUNG“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte auszuwählen, das den maximalen Wert der Änderung der Gierrate γ von sämtlichen Werten der Änderung der Gierrate y der gesteuerten Objekte aufweist. In der Tabelle, die in 8B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „6: AUSWAHL VON MAXIMALER ÄNDERUNG MIT AUSNAHME DER ERSTEN“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die vierte Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der verbleibenden gesteuerten Objekte auszuwählen, das den maximalen Wert der Änderung der Gierrate y von sämtlichen Werten der Änderung der Gierrate y der verbleibenden gesteuerten Objekte aufweist.
In der Tabelle, die in 8B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „4: AUSWAHL VON ZWEITEM WERT“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte auszuwählen, das den nächst höheren Wert der absoluten Größe der Gierrate y von sämtlichen Werten der gesteuerten Objekte aufweist.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 8C dargestellt ist, Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR ÄNDERUNG DER GIERRATE“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuert Objekt mit dem minimalen Wert der Änderung der Gierrate γ der Werte der Änderung der Gierrate y sämtlicher gesteuerten Objekte auszuwählen, um einen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y zu unterstützen. In der Tabelle, die in 8C dargestellt ist, repräsentieren Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR GIERRATE“ in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem jede Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuerte Objekt mit dem minimalen Wert der absoluten Größe der Gierrate y der Werte der absoluten Größe der Gierrate y sämtlicher gesteuerten Objekte auszuwählen, um einen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ zu unterstützen.
Die Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, sind grundlegend derart ausgebildet, dass die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der absoluten Größe der Gierrate y ausgewählt werden. Das heißt, die Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, sind grundlegend derart aufgebaut, dass nur ein gesteuertes Objekt, das als optimal zum Erfüllen der Anwendungsanforderungswerte bestimmt wird, ausgewählt wird, ohne sämtliche gesteuerten Objekte auszuwählen.
Wenn ein gesteuertes Objekt die Anwendungsanforderungsgierrate und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate vollständig erfüllt, wird nur das gesteuerte Objekt als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt ausgewählt. Wenn einige gesteuerte Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate vollständig erfüllen, wird eines dieser gesteuerten Objekte als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt auf der Grundlage der Werte der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate dieser gesteuerten Objekte ausgewählt. Wenn jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllt, aber keines der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllt, wird ein gesteuertes Objekt, dessen Wert der Änderung dy/dt der Gierrate y der höchste Wert aus den Werten der Änderung dy/dt der Gierrate y sämtlicher gesteuerten Objekte ist, als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt ausgewählt. Dieses kann die Anzahl der auszuwählenden gesteuerten Objekte verringern.
Im Gegensatz dazu sind die Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, grundlegend derart ausgebildet, dass die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der Änderung dy/dt der Gierrate y ausgewählt werden. Das heißt, die Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, sind grundlegend derart aufgebaut, dass nur ein gesteuertes Objekt, das als optimal zum Erfüllen der Anwendungsanforderungswerte bestimmt wird, ausgewählt wird, ohne sämtliche gesteuerten Objekte auszuwählen.
Wenn ein gesteuertes Objekt vollständig die Anwendungsanforderungsgierrate und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllt, wird nur das gesteuerte Objekt als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt ausgewählt. Wenn einige gesteuerte Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate vollständig erfüllen, wird eines dieser gesteuerten Objekte als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt auf der Grundlage der Werte der Anwendungsanforderungsgierrate dieser gesteuerten Objekte ausgewählt. Wenn jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllt, aber keines der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllt, wird ein gesteuertes Objekt, dessen Wert der absoluten Größe der Gierrate y der größte unter den Werten der absoluten Größe sämtlicher gesteuerten Objekte ist, als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt ausgewählt. Dieses kann die Anzahl der auszuwählenden gesteuerten Objekte verringern.
Nach der Beendigung der Auswahl mindestens eines gesteuerten Objekts durch den Steuerobjektauswähler 61 berechnet der Modellwertrechner 62 zumindest einen Modellwert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt auf der Grundlage beispielsweise der Anwendungsanforderungsgierrate, der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate und des steuerbaren Bereichs des mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekts.
Der Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 berechnet einen Vorwärtskopplungsanforderungswert für die absolute Größe der Gierrate y in dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt auf der Grundlage der Differenz zwischen dem mindestens einen Modellwert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt und der Anwendungsanforderungsgierrate.
In dieser Ausführungsform wird, wie es oben beschrieben ist, mindestens einer aus dem ersten F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/F-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/F-Anforderungswert für das Bremsen von dem F/F-Rechner 6 an den Bestimmer 8 ausgegeben.
Ebenso wie der Steuerobjektauswähler 61 wählt der Steuerobjektauswähler 72 des Rückkopplungsrechners 7 mindestens ein gesteuertes Objekt, das zu verwenden ist, um eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, aus. Der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 berechnet einen lokalen Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt. Der lokale Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt wird von dem zweiten Rückkopplungsanforderungsrechner 73 an den Bestimmer 8 ausgegeben.
In dieser Ausführungsform wird, wie es oben beschrieben wurde, mindestens einer aus dem ersten F/B-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/B-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/B-Anforderungswert für das Bremsen von dem F/B-Rechner 7 an den Bestimmer 8 ausgegeben.
Auf der Grundlage des mindestens einen aus dem ersten F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/F-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/F-Anforderungswert für das Bremsen und des mindestens einen aus dem ersten F/B-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/B-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/B-Anforderungswert für das Bremsen wird ein Befehlswert des mindestens einen gesteuerten Objekts an eine entsprechende ECU der ECUs 12 bis 14 über den Bestimmer 8 und einen entsprechenden mindestens einen der Verwalter 9 bis 11 ausgegeben. Die entsprechende mindestens eine ECU 12 bis 14 aktiviert einen entsprechenden mindestens einen ACT 16 bis 19 auf der Grundlage des Befehlswerts des entsprechenden mindestens einen gesteuerten Objekts, womit eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend der Anforderung zumindest einer Anwendung implementiert wird.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Lateralbewegungssteuersystem gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs zumindest eines Steuerparameters (in dieser Ausführungsform einer gesteuerten Variablen und deren Änderung) für mindestens eines der gesteuerten Objekte zumindest einen der ACTs 16 bis 19, der zu aktivieren ist, optimal zu bestimmen und einen Wert des mindestens einen Steuerparameters durch den aktivierten mindestens einen ACT 16 bis 19 optimal zu bestimmen.
Im Folgenden wird die Anwendungsanforderung (Steuerungsanforderung), die zu erzeugen und von einer jeweiligen Anwendung auszugeben ist, genauer beschrieben.
Die Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 für jede Anwendung des Steuerungsanforderers 1 zugeführt werden, beinhalten mindestens den Gesamtgierratensteuerbarbereich bzw. gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte und den endgültigen Gierratensteuerbarbereich bzw. endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs.
Wie es oben beschrieben wurde, ist der endgültige Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y.
Somit ist der Steuerungsanforderer 1 ausgelegt, den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs als eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate y als ein Kennlinienfeld zu erzeugen (siehe 9).
Wie es oben beschrieben wurde, wird der Gesamtgierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte durch die Anwendungsanforderungsbegrenzung und die Begrenzung der Fahrzeuginformationen begrenzt, so dass das Kennlinienfeld, das in 9 dargestellt ist, erhalten wird. Sogar wenn der Gesamtgierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte auf der Grundlage der Anwendungsanforderungsbegrenzung korrigiert wird, ist es beispielsweise unmöglich, einen Wert einer gesteuerten Variablen für eine Lateralbewegungssteuerung beim Bremsen aus einem Reibungskreis, der durch einen Gesamtgriff der Reifen des gesteuerten Fahrzeugs definiert wird, zu erzeugen.
Das heißt, der Gesamtgierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte wird durch die Anwendungsanforderungsbegrenzung und die Begrenzung der Fahrzeuginformationen korrigiert, so dass der endgültige Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs als das Kennlinienfeld, das in 9 dargestellt ist, erhalten wird.
Jede Anwendung, die in dem Steuerungsanforderer 1 gespeichert ist, ist programmiert, eine Steuerungsanforderung auf der Grundlage des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der in 9 als Kennlinienfeld dargestellt ist, auszugeben.
Im Folgenden wird mit Bezug auf 10 das Verhalten der Notfallmeidungsanwendung als ein Beispiel der Anwendungen, die in dem Steuerungsanforderer 1 zum Ausgeben einer Steuerungsanforderung gespeichert sind, beschrieben. Die Notfallvermeidungsanwendung wird gestartet, wenn mindestens eine gemeinsame Startbedingung erfüllt ist, und wird mit einem voreingestellten Steuerzyklus durchgeführt. Die mindestens eine gemeinsame Startbedingung ist beispielsweise eine Bedingung, dass mindestens ein Hindernis von einem Sensor (nicht gezeigt) entlang der Fahrspur des gesteuerten Fahrzeugs erfasst wird. Der Sensor ist ausgelegt, den Abstand zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und dem erfassten mindestens einen Hindernis zu messen.
Wenn die Notfallvermeidungsanwendung gestartet wird, ist die Notfallvermeidungsanwendung in Schritt 100 programmiert, zu bestimmen, ob das gesteuerte Fahrzeug das erfasste mindestens eine Hindernis vermeiden kann.
In Schritt 100 ist beispielsweise die Notfallmeidungsanwendung programmiert, zu bestimmen, dass das gesteuerte Fahrzeug das erfasste mindestens eine Hindernis vermeiden kann, wenn vorhergesagt wird, dass, wenn das gesteuerte Fahrzeug seine Fahrt in der derzeitigen Richtung der Fahrt mit der derzeitigen Geschwindigkeit fortsetzt, keine Kollision zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und dem erfassten mindestens einen Hindernis auftreten wird oder eine Zeit, bis das gesteuerte Fahrzeug mit dem erfassten mindestens einen Hindernis kollidieren wird, gleich oder länger als ein voreingestellter Schwellenwert ist. Andererseits ist in Schritt 100 die Notfallvermeidungsanwendung programmiert, zu bestimmen, dass das gesteuerte Fahrzeug das erfasste mindestens eine Hindernis nicht vermeiden kann, wenn vorhergesagt wird, dass, wenn das gesteuerte Fahrzeug die Fahrt in der derzeitigen Richtung der Fahrt mit der derzeitigen Geschwindigkeit fortsetzt, eine Kollision zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und dem erfassten mindestens einen Hindernis auftreten wird oder die Zeit, bis das gesteuerte Fahrzeug mit dem erfassten mindestens einen Hindernis kollidiert, kürzer als der voreingestellte Schwellenwert sein wird.
Insbesondere wenn bestimmt wird, dass das gesteuerte Fahrzeug das erfasste mindestens eine Hindernis vermeiden kann (JA in Schritt 100), ist die Notfallvermeidungsanwendung programmiert, zum Schritt 110 fortzuschreiten und auf der Grundlage des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs eine Steuerungsanforderung zu erzeugen, die eine Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy und eine Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy enthält und die Leistungsgrenzen, die von der gesamten Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu erzielen sind, nicht überschreitet.
Der endgültige Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs ist in 11 zum Beispiel als ein Kennlinienfeld dargestellt. In Schritt 111 ist die Notfallvermeidungsanwendung programmiert, mehrere Kandidaten (Kandidatenpunkte) innerhalb des Kennlinienfelds zu erzeugen, wobei jeder der Kandidatenpunkte aus einem Satz aus einer Anforderungsgierrate und einer Anforderungsänderung der Gierrate entsprechend dem Satz aus der Anforderungs-positiv / negativ-Lateralbeschleunigung Gy und der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy besteht. Insbesondere ist gemäß 11 die Notfallvermeidungsanwendung programmiert, als Kandidatenpunkte einen ersten Kandidatenpunkt (1), einen zweiten Kandidatenpunkt (2) und einen dritten Kandidatenpunkt (3) innerhalb des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu erzeugen.
In Schritt 111 ist die Notfallvermeidungsanwendung programmiert, einen der Kandidatenpunkte auf der Grundlage des Anwendungsanforderungsmodus, der als Teil der Anwendungsinformationen in den Steuerungsanforderer 1 eingegeben wird, auszuwählen, wobei der ausgewählte Kandidatenpunkt für die Priorität des Anforderungsmodus am besten geeignet ist.
Wie es in 11 dargestellt ist, ist beispielsweise ein Wert der Anforderungsänderung der Gierrate des ersten Kandidatenpunkts (1) höher als ein Wert der Anforderungsänderung der Gierrate des zweiten und dritten Kandidatenpunkts (2) und (3). Der Wert der Anforderungsänderung der Gierrate des zweiten Kandidatenpunkts (2) ist höher als der Wert der Anforderungsänderung der Gierrate des dritten Kandidatenpunkts (3) und niedriger als der Wert der Anforderungsänderung der Gierrate des ersten Kandidatenpunkts (1).
Auf ähnliche Weise ist ein Wert der Anforderungsgierrate des dritten Kandidatenpunkts (3) höher als ein Wert der Anforderungsgierrate des ersten und zweiten Kandidatenpunkts (1) und (2). Der Wert der Anforderungsgierrate des zweiten Kandidatenpunkts (2) ist niedriger als der Wert der Anforderungsgierrate des dritten Kandidatenpunkts (3) und höher als der Wert der Anforderungsänderung der Gierrate des ersten Kandidatenpunkts (1).
Wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist, was dem Notfall eine höhere Priorität als dem Komfort gibt, ist die Notfallvermeidungsanwendung programmiert, den ersten Kandidatenpunkt (1) auszuwählen, da der Wert der Anforderungsänderung der Gierrate des ersten Kandidatenpunkts (1) höher als jeder der Werte der Anforderungsänderung der Gierrate des zweiten und dritten Kandidatenpunkts (2) und (3) ist. Wenn der Anwendungsanforderungsmodus derart eingestellt ist, dass er eine höhere Priorität sowohl für den Komfort als auch für den Notfall vergibt, ist die Notfallvermeidungsanwendung programmiert, den zweiten Kandidatenpunkt (2) auszuwählen.
Außerdem kann in Schritt 111, wenn sich der endgültige Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Rechtsdrehung von dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Linksdrehung unterscheidet, das Notfallvermeidungsprogramm programmiert sein, einen aus dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Rechtsdrehung und dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Linksdrehung auszuwählen, wobei der ausgewählte Bereich aus dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Rechtsdrehung und dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Linksdrehung größer als der andere ist. Dann kann in Schritt 111 das Notfallvermeidungsprogramm programmiert sein, einen aus mehreren Kandidatenpunkten innerhalb des ausgewählten Bereichs aus dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Rechtsdrehung und dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bei der Linsdrehung auszuwählen.
Danach ist in Schritt 111 das Notfallvermeidungsprogramm programmiert, die Anforderungsgierrate (Anforderungs-positiv/negativ-Lateralbeschleunigung Gy) und die Anforderungsänderung der Gierrate (Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy) des ausgewählten Kandidatenpunkts an den Sollwertgenerator 3 auszugeben.
Ansonsten, wenn bestimmt wird, dass das gesteuerte Fahrzeug das erfasste mindestens eine Hindernis nicht vermeiden kann (NEIN in Schritt 100), ist das Notfallvermeidungsprogramm programmiert, zum Schritt 120 fortzuschreiten und eine Steuerungsanforderungsanweisung zum Stoppen des gesteuerten Fahrzeugs zu erzeugen, womit diese Steuerungsanforderung in Schritt S120 an den Sollwertgenerator 3 ausgegeben wird. Auf der Grundlage der Steuerungsanforderungsanweisung zum Stoppen des gesteuerten Fahrzeugs wird ein Bremsmoment für das Bremsen von der ESC-ACT 19 oder einem Bremsaktuator für jedes Rad erzeugt, so dass das gesteuerte Fahrzeug gestoppt wird.
Das heißt, das Notfallvermeidungsprogramm ist programmiert, eine Kollision des gesteuerten Fahrzeugs mit mindestens einem Hindernis zu vermeiden, wenn bestimmt wird, dass das gesteuerte Fahrzeug mit dem mindestens einen Hindernis kollidieren wird, obwohl es eine Anwendungsanforderung ausgibt, die einen Satz aus einer Anforderungsgierrate und einer Anforderungsänderung der Gierrate aufweist, die innerhalb des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs liegt, um eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Lateralbewegungssteuersystem ausgelegt, den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an jede Anwendung, die in dem Steuerungsanforderer 1 gespeichert ist, zu übertragen. Diese Übertragung ermöglicht es jeder Anwendung, auf der Grundlage des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs eine Steuerungsanforderung (eine Anwendungsanforderung) derart zu erzeugen, dass die Steuerungsanforderung Leistungsgrenzen, die durch die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu erzielen sind, nicht überschreitet. Somit ist es möglich, laterale Bewegungen des gesteuerten Fahrzeugs noch geeigneter für den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern.
Man beachte, dass der Steuerbarbereichsrechner 5 gemäß dieser Ausführungsform ausgelegt ist, den gesamten Gierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte zusätzlich zu dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an den Steuerungsanforderer 1 zu übertragen. Diese Konfiguration ermöglicht es jeder Anwendung, einen aus dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs und dem gesamten Gierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte, der zur Erzeugung einer Steuerungsanforderung zu verwenden ist, zu bestimmen. Somit ist es möglich, eine laterale Bewegung des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern, die für den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs und den gesamten Gierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte geeignet ist.
Aus Obigem folgt, dass die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ausgelegt ist, die unterschiedlichen gesteuerten Objekte zu steuern, um eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, womit die Anwendungsanforderungswerte für mindestens einen Steuerparameter für jedes der gesteuerten Objekte erzielt werden.
Beim Durchführen der Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung ausgelegt, den steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte die Prioritäten der gesteuerten Objekte zu bestimmen, womit ein ausgewähltes gesteuertes Objekt entsprechend den Prioritäten der gesteuerten Objekte bestimmt wird. Der mindestens eine Steuerparameter beinhaltet beispielsweise eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen, und der steuerbare Bereich des mindestens einen Steuerparameters enthält mindestens die obere Grenze der gesteuerten Variablen und die obere Grenze der Änderung der gesteuerten Variablen.
Eine Bestimmung der Prioritäten der gesteuerten Objekte gemäß dem steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte macht es möglich, ein gesteuertes Objekt, das das gesteuerte Objekt aus den gesteuerten Objekten mit der höchsten Priorität ist, genau auszuwählen und eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs unter Verwendung des ausgewählten gesteuerten Objekts durchzuführen.
Die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist außerdem ausgelegt, die Prioritäten der gesteuerten Objekte, die für eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu verwenden sind, gemäß dem Anwendungsanforderungsmodus wie beispielsweise dem Komfortmodus und dem Sicherheitsmodus von der mindestens einen ausgewählten Anwendung zu bestimmen. Diese Konfiguration macht es möglich, die Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte geeignet für eine derzeitige Bedingung des gesteuerten Fahrzeugs, bei der beispielsweise ein Komfort wichtiger als eine Empfindlichkeit ist oder eine Empfindlichkeit wichtiger als ein Komfort ist, als Antwort auf die Erfassung eines Notfallereignisses zu bestimmen.
Die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist außerdem ausgelegt, die Steuerbarbereichsinformationen von dem Steuerbarbereichsrechner 5 an den Steuerungsanforderer 1 zu übertragen. Diese Konfiguration ermöglicht es jeder Anwendung, auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen eine Steuerungsanforderung derart zu erzeugen, dass die Steuerungsanforderung Leistungsgrenzen, die durch eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu erzielen sind, nicht überschreitet. Somit ist es möglich, eine Lateralbewegungssteuerung für den steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte geeignet durchzuführen.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird ein Lateralbewegungssteuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 12 beschrieben. Die Gesamtstruktur und die Funktionen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der zweiten Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch zu denjenigen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme der folgenden Punkte. Daher werden im Folgenden hauptsächlich die unterschiedlichen Punkte beschrieben.
Das Lateralbewegungssteuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform ist ausgelegt, an den Steuerungsanforderer 1 Steuerbarbereichsinformationen entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus, der von dem Fahrer ausgewählt wird, zu übertragen.
Der erste Begrenzer 52 des Steuerbarbereichsrechners 5 ist ausgelegt, den Anwendungsanforderungsmodus, der in den Anwendungsinformationen enthalten ist, die von Steuerungsanforderer 1 zugeführt werden, auszulesen und eine Anwendungsanforderungsbegrenzung mindestens eines aus dem Gierratensteuerbarbereich bzw. steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem Gierratensteuerbarbereich bzw. steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem Gierratensteuerbarbereich bzw. steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus durchzuführen.
Der erste Begrenzer 52 weist beispielsweise ein Kennlinienfeld als ein Beispiel für Daten auf, die die Beziehung zwischen der Variablen mindestens einer aus der Gierrate y und der Änderung dy/dt der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte und der Variablen des Energieverbrauchs, der benötigt wird, um eine Lateralbewegungssteuerung durchzuführen, angeben. In dieser Ausführungsform ist das Kennlinienfeld eine Funktion der Variablen der Änderung dy/dt der Gierrate y für jedes der gesteuerten Objekte und der Variablen des Energieverbrauchs, der benötigt wird, um eine Lateralbewegungssteuerung durchzuführen.
Wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Öko-Modus eingestellt ist, liest insbesondere der erste Begrenzer 52 das Kennlinienfeld aus und begrenzt mindestens einen Bereich aus dem Gierratensteuerbarbereich der Vorderradlenkung, dem Gierratensteuerbarbereich der Hinterradlenkung und dem Gierratensteuerbarbereich des Bremsens auf der Grundlage des Kennlinienfelds.
12 stellt schematisch den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der durch den ersten Begrenzer 52 auf der Grundlage des Kennlinienfelds begrenzt wurde, dar. Wie es oben beschrieben wurde, wird der Motor als der EPS-ACT 16 durch die EPS-ECU 12 angetrieben, um die Lenkwinkel der Vorderräder einzustellen. Somit ermöglicht eine Verringerung der Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes der Vorderräder eine Verringerung der Spannung, die an den Motor 16 anzulegen ist, was es möglich macht, den Energieverbrauch des Motors 16 zu verringern.
Das heißt, der erste Begrenzer 52 erhält einen ersten Wert des Energieverbrauchs bei der oberen Grenze der Änderung dy/dt der Gierrate y und bestimmt einen zweiten Wert des Energieverbrauchs bei einem Schwellenwert der Änderung dy/dt der Gierrate y derart, dass das Teilen des zweiten Werts des Energieverbrauchs durch den ersten Wert des Energieverbrauchs als Prozentsatz gleich 10 % wird. Der erste Begrenzer 52 begrenzt mindestens einen Bereich aus dem Gierratensteuerbarbereich der Vorderradlenkung, dem Gierratensteuerbarbereich der Hinterradlenkung und dem Gierratensteuerbarbereich des Bremsens, um den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs derart zu begrenzen, dass die Änderung dy/dt der Gierrate y daran gehindert wird, den Schwellenwert zu überschreiten.
Nach dem Erhalten der Begrenzung des mindestens einen Bereichs aus dem Gierratensteuerbarbereich der Vorderradlenkung, dem Gierratensteuerbarbereich der Hinterradlenkung und dem Gierratensteuerbarbereich des Bremsens wird der endgültige Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus begrenzt wurde, dem Steuerungsanforderer 1 zugeführt.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Lateralbewegungssteuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform ausgelegt, die Steuerbarbereichsinformationen, die entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus begrenzt werden, an jede Anwendung zu übertragen. Diese Konfiguration ermöglicht es jeder Anwendung, auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen, die entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus begrenzt werden, eine Steuerungsanforderung zu erzeugen. Wenn beispielsweise der Öko-Modus als der Anwendungsanforderungsmodus eingestellt ist, wird der endgültige Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Verringerung des Energieverbrauchs begrenzt. Somit ist jede Anwendung unter Verwendung der Begrenzung des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs in der Lage, eine Steuerungsanforderung zu erzeugen, die einen Energieverbrauch verringert. Somit ist es möglich, eine Lateralbewegungssteuerung für den steuerbaren Bereich mindestens eines der gesteuerten Objekte, der entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus begrenzt wird, geeignet durchzuführen.
Ebenso wie in der ersten Ausführungsform ist der Steuerbarbereichsrechner 5 gemäß dieser Ausführungsform ausgelegt, den gesamten Gierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte zusätzlich zu dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an den Steuerungsanforderer 1 zu übertragen. Diese Konfiguration erzielt im Wesentlichen denselben Vorteil wie die Konfiguration der ersten Ausführungsform.
Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird ein Lateralbewegungssteuersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die 13 bis 15 beschrieben. Die Gesamtstruktur und die Funktionen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme der folgenden Punkte. Daher werden im Folgenden hauptsächlich die sich unterscheidenden Punkte beschrieben.
Der Steuerbarbereichsrechner 5 gemäß dieser Ausführungsform ist ausgelegt, Steuerbarbereichsänderungsbetriebe entsprechend Störungen durchzuführen.
13 stellt die detaillierte Struktur eines Steuerbarbereichsrechners 5a und des Steuerbarbereichswandlers 20, der in 1 dargestellt ist, dar.
Gemäß 13 besteht der Steuerbarbereichsrechner 5A aus einem dritten Begrenzer 54 zusätzlich zu dem Gierratensteuerbarbereichsrechner 51, dem ersten Begrenzer 52 und dem zweiten Begrenzer 53. Die Struktur und die Funktionen des Gierratensteuerbarbereichsrechners 51, des ersten Begrenzers 52 und des zweiten Begrenzers 53 gemäß dieser Ausführungsform sind identisch mit denjenigen des entsprechenden Gierratensteuerbarbereichsrechners 51, des ersten Begrenzers 52 und des zweiten Begrenzers 53.
Der dritte Begrenzer 54 ist ausgelegt, Informationen über eine oder mehrere Störungen, die einen variablen Faktor beispielsweise des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bewirken, zu erhalten und den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage der Störungsinformationen zu begrenzen. Die Störungen beinhalten eine Querwindstörung bzw. Seitenwindstörung und eine Störung aufgrund der Schräge der Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, wobei die Schräge der Straßenoberfläche die Neigung einer Straße in einer Richtung, die die Richtung der Fahrt des gesteuerten Fahrzeugs kreuzt, meint.
Der dritte Begrenzer 54 enthält beispielsweise einen Störungsbeobachter, der ausgelegt ist, die Informationen über eine oder mehrere Störungen zu erhalten. Insbesondere sind Störungsbeobachter ausgelegt, Störungen, die in ein System eindringen, als explizite Variationen von Parametern von mindestens einer Komponente des Systems zu schätzen. Das heißt, der Störungsbeobachter des dritten Begrenzers 54 ist ausgelegt, auf der Grundlage einer expliziten Variation mindestens eines Parameters mindestens einer Komponente des Lateralbewegungssteuersystems eine oder mehrere Störungen zu schätzen, die einen Variationsfaktor des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs bewirken. Auf der Grundlage der geschätzten einen oder mehreren Störungen als Störungsinformationen ist der dritte Begrenzer 54 ausgelegt, das Rechenergebnis des Gesamtsteuerbarbereichsrechners 53d zu korrigieren, um den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu begrenzen, womit ein begrenzter endgültiger Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs hinsichtlich der einen oder mehreren Störungen berechnet wird.
14 ist eine schematische Ansicht, die das Auftreten einer Störung aufgrund eines Seitenwinds oder der Schräge der Straßenoberfläche, die in das Lateralbewegungssteuersystem, das in dem gesteuerten Fahrzeug installiert ist, eintritt, darstellt. Wie es in 14 dargestellt ist, tritt beispielsweise eine Variation von 0,1 [rad/s] der Gierrate in der Richtung der Rechtsdrehung aufgrund einer Störung eines Seitenwinds und/oder der Schräge der Straßenoberfläche auf.
Wenn keine Störungen zu dem Bewegungssteuersystem beitragen, werden die obere Grenze der Gierrate y des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Rechtsdrehung und die obere Grenze der Gierrate y des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Linksdrehung als derselbe Wert von beispielsweise 0,5 [rad/s] berechnet.
Wie es in 14 dargestellt ist, wird jedoch, wenn eine Variation von beispielsweise 0,1 [rad/s] der Gierrate in der Richtung der Rechtsdrehung aufgrund einer Störung eines Seitenwinds und/oder der Schräge der Straßenoberfläche auftritt, die obere Grenze der Gierrate y des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Rechtsdrehung durch den dritten Begrenzer 54 auf 0,6 [rad/s] korrigiert, und die obere Grenze der Gierrate γ des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Linksdrehung wird auf 0,4 [rad/s] korrigiert. Das heißt, wenn eine Störung die Richtung der Drehung beeinflusst, wird eine Variation der Gierrate aufgrund der Störung zu dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs in der Richtung der Drehung hinzugefügt. Wenn andererseits eine Störung in der entgegengesetzten Richtung der Drehung wirkt, wird eine Variation der Gierrate aufgrund der Störung von dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs in der entgegengesetzten Richtung der Drehung subtrahiert.
Ein Beispiel des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Linksdrehung ohne Korrektur auf der Grundlage der Störungsinformationen und ein Beispiel des endgültigen Gierratensteuerbarbereichs für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Linksdrehung, der auf der Grundlage der Störungsinformationen korrigiert ist, sind jeweils als CR1 und CR2 in 15 dargestellt. Das heißt, der endgültige Gierratensteuerbarbereich CR2 für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der durch den Gesamtsteuerbarbereichsrechner 53d auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen begrenzt wird, wird durch den dritten Begrenzer 54 außerdem auf der Grundlage der Störungsinformationen begrenzt, so dass der begrenzte endgültige Gierratensteuerbarbereich CR1 für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs hinsichtlich einer oder mehrerer Störungen erhalten wird. Der begrenzte endgültige Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs hinsichtlich einer oder mehrerer Störungen wird an jede Anwendung übertragen, was es jeder Anwendung ermöglicht, eine Steuerungsanforderung unter Berücksichtigung von einer oder mehreren Störungen zu erzeugen.
Ebenso wie in der ersten Ausführungsform ist der Steuerbarbereichsrechner 5 gemäß dieser Ausführungsform ausgelegt, den gesamten Gierratensteuerbarbereich sämtlicher gesteuerten Objekte zusätzlich zu dem endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an den Steuerungsanforderer 1 zu übertragen. Diese Konfiguration erzielt im Wesentlichen denselben Vorteil wie die Konfiguration der ersten Ausführungsform.
In jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen wurde die Lateralbewegungssteuervorrichtung (System) zum Durchführen einer Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs als ein Beispiel einer dynamischen Steuerung des gesteuerten Fahrzeugs beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung kann für eine Dynamiksteuervorrichtung (System) zum Durchführen einer Längsbewegungssteuerung und/oder einer Rollbewegungssteuerung verwendet werden.
Insbesondere kann die vorliegende Offenbarung für eine Dynamiksteuervorrichtung (System) verwendet werden, die mit mehreren gesteuerten Objekten versehen und ausgelegt ist, eine Bewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs in derselben Richtung unter Verwendung der gesteuerten Objekte durchzuführen. In dieser Anwendung ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung in der Lage, den steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte die Prioritäten der gesteuerten Objekte zu bestimmen, womit ein ausgewähltes gesteuertes Objekt entsprechend den Prioritäten der gesteuerten Objekte bestimmt wird. Eine Bestimmung der Prioritäten der gesteuerten Objekte entsprechend dem steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte macht es möglich, ein gesteuertes Objekt, das unter den gesteuerten Objekten dasjenige gesteuerte Objekt mit der höchsten Priorität ist, auszuwählen und eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs unter Verwendung des ausgewählten gesteuerten Objekts durchzuführen.
Als die gesteuerten Objekte zur Längsbewegungssteuerung kann beispielsweise eine Brems- und Antriebsenergie (Verbrennungsmotorausgang und/oder Elektromotorausgang) verwendet werden. Als die gesteuerten Objekte für eine Rollbewegungssteuerung kann eine Aufhängung und/oder ein Ausgang eines aktiven Stabilisators verwendet werden. In jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen werden die ACTs 13 bis 16 verwendet, um die gesteuerten Objekte beispielsweise zu steuern, aber es kann ein anderer ACT verwendet werden, um ein entsprechendes gesteuertes Objekt zu steuern. In jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen wird beispielsweise ein Steuern eines Bremsens von der ESC-ACT 19 durchgeführt, kann aber von einer Parkbremse ACT oder einem Aktuator zum Steuern eines In-Rad-Motors, der in einem jeweiligen Rad installiert ist, durch Steuern des Drehmoments der vorderen Achse und der hinteren Achse durchgeführt werden.
In jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung (System) ausgelegt, den Grad des Notfalls zur Lateralbewegungssteuerung entsprechend beispielsweise dem Anwendungsanforderungsmodus zu bestimmen, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Konfiguration beschränkt. Insbesondere kann die Lateralbewegungssteuervorrichtung (System) ausgelegt sein, den Grad des Notfalls zur Lateralbewegungssteuerung beispielsweise als eine Zahl als einen Anwendungsanforderungsmodus auszudrücken. Außerdem kann der Steuerobjektauswähler 61 ausgelegt sein, auf der Grundlage dessen, ob die Zahl des Anwendungsanforderungsmodus gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, zu bestimmen, ob der Grad des Notfalls zur Lateralbewegungssteuerung hoch ist. Bei dem Bestimmen, dass der Grad des Notfalls zur Lateralbewegungssteuerung hoch ist, kann der Steuerobjektauswähler 61 ausgelegt sein, ein gesteuertes Objekt mit einer Änderung einer gesteuerten Variablen, die größer als eine Änderung der entsprechenden gesteuerten Variablen eines anderen gesteuerten Objekts ist, auszuwählen. Ansonsten kann beim Bestimmen, dass der Grad des Notfalls zur Lateralbewegungssteuerung nicht hoch ist, der Steuerobjektauswähler 61 ausgelegt sein, ein gesteuertes Objekt, bei dem die obere Grenze einer gesteuerten Variablen größer als diejenige eines anderen gesteuerten Objekts ist, auszuwählen.
In jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung (System) ausgelegt, den endgültigen Gierratensteuerbarbereich zur gesamten Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der auf der Grundlage sowohl der Anwendungsinformationen als auch der Fahrzeuginformationen begrenzt wird, zu erzeugen, kann aber ausgelegt sein, einen endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der auf der Grundlage entweder der Anwendungsinformationen oder der Fahrzeuginformationen begrenzt wird, zu erzeugen.
Das Lateralbewegungssteuersystem gemäß der dritten Ausführungsform ist beispielsweise ausgelegt, auf der Grundlage der Störungsinformationen den endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen begrenzt ist, zu begrenzen, womit ein begrenzter endgültiger Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs hinsichtlich der einen oder mehreren Störungen berechnet wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann das Lateralbewegungssteuersystem gemäß der dritten Ausführungsform derart modifiziert werden, dass es keine Begrenzung auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen durchführt. In dieser Modifikation kann das Lateralbewegungssteuersystem ausgelegt sein, auf der Grundlage der Störungsinformationen die Summe der begrenzten Gierratensteuerbarbereiche der jeweiligen gesteuerten Objekte, die von dem Vorderradlenkbegrenzer 52a, dem Hinterradlenkbegrenzer 52b und dem Bremsbegrenzer 52c ausgegeben werden, zu begrenzen, womit ein begrenzter endgültiger Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs hinsichtlich der einen oder mehreren Störungen berechnet wird. Dann kann das Lateralbewegungssteuersystem ausgelegt sein, an den Steuerungsanforderer 1 den begrenzten endgültigen Gierratensteuerbarbereich für die gesamte Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs hinsichtlich der einen oder mehreren Störungen auszugeben. Diese Modifikation erzielt im Wesentlichen dieselben Vorteile wie die dritte Ausführungsform.
Während beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern beinhaltet eine oder mehrere Ausführungsformen, die Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (beispielsweise Aspekte über verschiedene Ausführungsformen), Adaptionen und/oder Alternativen aufweisen, wie es für den Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung offensichtlich ist. Die Grenzen der Ansprüche sind auf der Grundlage der in den Ansprüchen verwendeten Sprache breit zu verstehen und sind nicht auf Beispiele, die in der vorliegenden Beschreibung oder während der Verfolgung der Anmeldung beschrieben werden, begrenzt, wobei die Beispiele als nicht ausschließlich zu verstehen sind.

Claims

Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Steuern von mehreren gesteuerten Objekten auf der Grundlage eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um einen Anforderungswert eines zweiten Parameters, der der Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist und von einem Steuerungsanforderer (1) ausgegeben wird, zu erfüllen, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung aufweist: eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit entsprechend einem steuerbaren Bereich des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte an den Steuerungsanforderer (1) auszugeben, wobei der erste Parameter eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte enthält und die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, als eine erste Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten, als eine zweite Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und die erste Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und die zweite Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte an den Steuerungsanforderer (1) auszugeben, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung außerdem aufweist: einen Bestimmer (8), der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der ersten Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und der zweiten Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen; und einen Auswähler, der ausgelegt ist, eines der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, entsprechend der Reihenfolge, die von dem Bestimmer (8) bestimmt wird, auszuwählen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Steuerungsanforderer (1) mindestens eine Anwendung enthält, die programmiert ist, zusätzlich zu dem zweiten Parameter einen Anforderungsmodus auszugeben, wobei der Anforderungsmodus der mindestens einen Anwendung repräsentiert, für was die mindestens eine Anwendung eine höhere Priorität vergibt, und der Bestimmer (8) ausgelegt ist, die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage des Anforderungsmodus zusätzlich zu der ersten Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und der zweiten Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Anforderungswert des zweiten Parameters aus einem ersten Anforderungswert für die gesteuerte Variable und einem zweiten Anforderungswert für die Änderung der gesteuerten Variablen besteht, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung außerdem aufweist: einen Rechner, der ausgelegt ist, auf der Grundlage des Anforderungsmodus, des ersten Anforderungswerts für die gesteuerte Variable und des zweiten Anforderungswerts für die Änderung der gesteuerten Variablen einen Wert der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und einen Wert der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu berechnen, der Bestimmer (8) ausgelegt ist, die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage des Anforderungsmodus, des ersten Anforderungswerts für die gesteuerte Variable, des zweiten Anforderungswerts für die Änderung der gesteuerten Variablen, des Werts der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und des Werts der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Anforderungsmodus der mindestens einen Anwendung einen ersten Modus, der repräsentiert, dass die mindestens eine Anwendung eine höhere Priorität für einen Komfort vergibt, und einen zweiten Modus, der repräsentiert, dass die mindestens eine Anwendung eine höhere Priorität für eine Empfindlichkeit vergibt, enthält, und wobei der Bestimmer (8) ausgelegt ist, die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage dessen, ob der Wert der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte den ersten Anforderungswert für die gesteuerte Variable erfüllt, wenn der Anforderungsmodus der mindestens einen Anwendung der erste Modus ist, zu bestimmen; und die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage dessen, ob der Wert der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte den zweiten Anforderungswert für die Änderung der gesteuerten Variablen erfüllt, wenn der Anforderungsmodus der mindestens einen Anwendung der zweite Modus ist, zu bestimmen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Steuerungsanforderer (1) mindestens eine Anwendung enthält, die programmiert ist, zusätzlich zu dem zweiten Parameter eine Grenzanforderung zum Begrenzen der Verfügbarkeit des ersten Parameters für mindestens eines der gesteuerten Objekte auszugeben, und wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, auf der Grundlage der Begrenzungsanforderung die Verfügbarkeit des ersten Parameters für mindestens eines der gesteuerten Objekte zu begrenzen, um die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen, wobei die Verfügbarkeit des ersten Parameters des mindestens einen der gesteuerten Objekte begrenzt wurde; und an den Steuerungsanforderer (1) die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte auszugeben.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, auf der Grundlage der Begrenzungsanforderung die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu begrenzen, um eine begrenzte Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen; und an den Steuerungsanforderer (1) die begrenzte Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte und die Verfügbarkeit des ersten Parameters für jedes der gesteuerten Objekte vor der Begrenzung auszugeben.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, Fahrzeuginformationen, die derzeitige Bedingungen des Fahrzeugs angeben, zu empfangen; auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen die Verfügbarkeit des ersten Parameters mindestens eines der gesteuerten Objekte zu begrenzen, um eine begrenzte Verfügbarkeit des ersten Parameters des mindestens einen gesteuerten Objekts zu erzeugen; und an den Steuerungsanforderer (1) die Verfügbarkeit des ersten Parameters des mindestens einen gesteuerten Objekts auszugeben.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, eine Störung, die in die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung eintritt, zu erhalten; auf der Grundlage der Störung die Verfügbarkeit des ersten Parameters mindestens eines gesteuerten Objekts zu begrenzen, um die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen, wobei die Verfügbarkeit des ersten Parameters des mindestens einen gesteuerten Objekts begrenzt wurde; und an den Steuerungsanforderer (1) die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte auszugeben.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, auf der Grundlage der Störung die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu begrenzen, um eine begrenzte Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen; und an den Steuerungsanforderer (1) die begrenzte Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte und die Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte vor der Begrenzung auszugeben.
Fahrzeugdynamiksteuersystem, das aufweist: die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1; und den Steuerungsanforderer (1) nach Anspruch 1, wobei der Steuerungsanforderer (1) ausgelegt ist, den Anforderungswert des zweiten Parameters auf der Grundlage der Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, die von der Verfügbarkeitserhaltevorrichtung an den Steuerungsanforderer (1) ausgegeben wird, zu erzeugen.
Fahrzeugdynamiksteuersystem nach Anspruch 10, wobei der Steuerungsanforderer (1) mindestens eine Anwendung enthält, die programmiert ist, wenn ein Hindernis vor dem Fahrzeug während der Fahrt des Fahrzeugs erfasst wird, zu bestimmen, ob das Fahrzeug in der Lage ist, das Hindernis zu vermeiden; zu bestimmen, ob das Fahrzeug das Hindernis vermeiden wird; den Anforderungswert des zweiten Parameters auf der Grundlage der Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, die von der Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgegeben wird, zu erzeugen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug das Hindernis vermeiden wird; und das Fahrzeug zu stoppen, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug das Hindernis nicht vermeiden wird.
Fahrzeugdynamiksteuersystem, das aufweist: die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1; den Steuerungsanforderer (1) nach Anspruch 1; und die gesteuerten Objekte nach Anspruch 1, wobei der Steuerungsanforderer (1) mindestens eine Anwendung enthält, die programmiert ist, zusätzlich zu dem zweiten Parameter einen Anforderungsmodus auszugeben, wobei der Anforderungsmodus der mindestens einen Anwendung einen Modus repräsentiert, der repräsentiert, dass die mindestens eine Anwendung eine höhere Priorität für eine Ökologie vergibt, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, auf der Grundlage des Ökologie-Modus als dem Anforderungsmodus die Verfügbarkeit des ersten Parameters der gesteuerten Objekte zu begrenzen, um eine begrenzte Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen, und wobei der Steuerungsanforderer (1) ausgelegt ist, den Anforderungswert des zweiten Parameters auf der Grundlage der begrenzten Verfügbarkeit des ersten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, die von der Verfügbarkeitserhaltevorrichtung an den Steuerungsanforderer (1) ausgegeben wird, zu erzeugen.