專利名稱：車輛行為控制設(shè)備及車輛行為控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛行為控制設(shè)備及車輛行為控制方法，其在諸如機(jī)動(dòng)車等的車輛運(yùn) 動(dòng)過程中使車輛的行為穩(wěn)定。具體而言，本發(fā)明涉及一種設(shè)備，其執(zhí)行行為控制，以通過使 用利用車體滑移角、車體滑移角的微分值以及車體滑移角的二階微分值而給定的控制量來 抑制車輛的側(cè)滑(spin)行為(橫向滑動(dòng)行為)，本發(fā)明還涉及一種車輛行為控制方法。
背景技術(shù)：
在對(duì)車輛的運(yùn)動(dòng)學(xué)控制領(lǐng)域，在日本專利申請(qǐng)公開 號(hào)2004-306662 (JP-A-2004-306662)或日本專禾丨J 申請(qǐng)公開號(hào) 2005-206075 (JP-A-2005-206075)中描述了行為控制技術(shù)，例如車輛穩(wěn)定控制(VSC)或車 輛動(dòng)力學(xué)集成管理(VDIM)等，其通過對(duì)制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行電子控制來 提高轉(zhuǎn)向車輛沿其橫擺方向的行為穩(wěn)定性。在該VSC中，當(dāng)車輛的行為可能會(huì)失穩(wěn)時(shí)，對(duì)各 個(gè)車輪的輪胎的滑移率或滑移量(以下稱為滑移率等)或者車輪的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行調(diào)整。否則， 減小或限制發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)的輸出以抑制車輛加速。當(dāng)產(chǎn)生了車輛的右輪與車輛的左輪之 間的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力的差異時(shí)或當(dāng)調(diào)整車輪的轉(zhuǎn)向角時(shí)，圍繞車輛的重心產(chǎn)生橫擺力矩。當(dāng) 車輛的轉(zhuǎn)向方向因此被改變并且車速降低時(shí)，用于使車輛轉(zhuǎn)向所需的橫向力減小。因此，對(duì) 各個(gè)車輪的滑移率等或?qū)囕喌霓D(zhuǎn)向角的調(diào)整以及對(duì)車輛的加速的限制或車輛的減速可 抑制車輛行為失穩(wěn)(例如側(cè)滑)。因此，可使車輛沿橫擺方向的行為穩(wěn)定。在上述行為控制中，具體而言，代表車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)(例如，作為車體滑移角的函 數(shù)的側(cè)滑狀態(tài)量或橫向滑動(dòng)狀態(tài)量等、過轉(zhuǎn)向狀態(tài)量以及欠轉(zhuǎn)向狀態(tài)量等)的轉(zhuǎn)向狀態(tài)量 被稱為車輛行為的指標(biāo)。當(dāng)這些指標(biāo)分別偏離被認(rèn)為是穩(wěn)定行駛車輛中的值或超過預(yù)定 閾值時(shí)，就執(zhí)行行為穩(wěn)定控制，即產(chǎn)生用于穩(wěn)定車輛的行為的橫擺力矩(行為穩(wěn)定橫擺力 矩)、對(duì)車輛的加速的限制、或使車輛減速。但是，在代表車輛行為的轉(zhuǎn)向狀態(tài)量分別超過閾 值或預(yù)定范圍時(shí)的時(shí)間點(diǎn)與為了行為穩(wěn)定控制(車輪滑移控制)而對(duì)各個(gè)車輪的滑移率等 進(jìn)行調(diào)整、對(duì)車輪的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行自動(dòng)控制或?qū)χ苿?dòng)/驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制開始時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之 間可能會(huì)存在時(shí)間延遲。因此，在日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2004-306662 (JP-A-2004-306662) 中，揭示了為了更加迅速地抑制車輛行為趨于失穩(wěn)的情況，向車輛的行為指標(biāo)中增加了轉(zhuǎn) 向狀態(tài)量的微分值或一部分轉(zhuǎn)向狀態(tài)量的微分值。代表車輛行為的各個(gè)量的微分值是代表 車輛行為的量的一階提前量。因此，通過將這些微分值增加至用于執(zhí)行行為穩(wěn)定控制的指 標(biāo)，可以對(duì)上述時(shí)間延遲進(jìn)行補(bǔ)償。在日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2005-206075 (JP-A-2005-206075)中揭示的車輛行為控 制中，作為車體滑移角與車體滑移角的微分值的線性總和的側(cè)滑狀態(tài)量Kl · β+Κ2 · di3/ dt…(A)被稱為車輛的行為指標(biāo)，即，作為在用于抑制車輛側(cè)滑的控制(側(cè)滑抑制控制)中 的控制量。這里應(yīng)當(dāng)注意，Kl及K2是加權(quán)系數(shù)。該側(cè)滑狀態(tài)量是等同于使車體滑移角返 回至0所需的橫擺力矩的量。但是，當(dāng)僅參考該量就開始行為穩(wěn)定控制時(shí)，如上所述，會(huì)產(chǎn) 生時(shí)間延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種行為控制設(shè)備，其執(zhí)行行為穩(wěn)定控制，以通過使用控制量(即， 基于車體滑移角、車體滑移角的微分值以及車體滑移角的二階微分值而計(jì)算得到的量)來 抑制車輛的側(cè)滑行為，本發(fā)明還提供了一種車輛行為控制方法。本發(fā)明的第一方面涉及一種車輛行為控制設(shè)備。該控制設(shè)備配備有滑移角檢測(cè) 器，其檢測(cè)車輛的滑移角；控制量計(jì)算部分，其根據(jù)由所述滑移角檢測(cè)器檢測(cè)得到的所述滑 移角、所述滑移角的微分值以及所述滑移角的二階微分值來計(jì)算控制量；以及控制部分，其 基于計(jì)算得到的所述控制量來執(zhí)行用于所述車輛的行為控制。本發(fā)明的第二方面涉及一種車輛行為控制設(shè)備。該控制設(shè)備是基于根據(jù)車體滑移 角、所述車體滑移角的微分值以及所述車體滑移角的二階微分值計(jì)算得到的控制量來抑制 車輛側(cè)滑的車輛行為控制設(shè)備。所述車體滑移角的所述二階微分值具有如下所述的對(duì)所述 控制量的影響當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分 值的大小超過預(yù)定值之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述車體滑 移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值時(shí)，所述影響減小。此車輛行為控制設(shè)備可 以基于控制量產(chǎn)生用于抑制側(cè)滑的橫擺力矩?；蛘?，可以基于控制量抑制車輛加速。在上述構(gòu)造中，“當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所 述二階微分值的大小超過預(yù)定值之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得 所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值時(shí)”，車輛從右向左或從左向右 的急劇轉(zhuǎn)向被重復(fù)兩次?！邦A(yù)定時(shí)段”可以是任意設(shè)定時(shí)段，例如約兩秒至數(shù)秒。當(dāng)在車輛 行駛過程中車輛被急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的大小急劇增大，并且車體滑移角的二階微分 值先于車體滑移角以及車體滑移角的微分值而改變。因此，可通過檢測(cè)車體滑移角的二階 微分值在較短時(shí)段內(nèi)的大幅波動(dòng)，來檢測(cè)車輛的急劇轉(zhuǎn)向。根據(jù)上述構(gòu)造，當(dāng)基于根據(jù)車體滑移角、車體滑移角的微分值以及車體滑移角的 二階微分值而計(jì)算得到的控制量來為車輛執(zhí)行行為控制以抑制車輛側(cè)滑時(shí)，當(dāng)車輛的急劇 轉(zhuǎn)向沿不同方向被重復(fù)兩次時(shí)，減小車體滑移角的二階微分值的影響。在基于包括車體滑 移角的二階微分值的控制量來執(zhí)行側(cè)滑抑制控制的情況下，即使在車體急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，車體 滑移角的二階微分值也迅速地響應(yīng)于上述車輛的急劇轉(zhuǎn)向，并且產(chǎn)生抑制車輛側(cè)滑的效 果。因此，車輛的車體滑移角或車輛的橫擺率迅速地收斂。但是，當(dāng)車輛在較短時(shí)段內(nèi)急劇 轉(zhuǎn)向兩次，則在第二次轉(zhuǎn)向過程中滑移角或橫擺率收斂之前，車體滑移角的二階微分值以 對(duì)應(yīng)于上述趨勢(shì)的方式較早地響應(yīng)。因此，會(huì)削弱基于控制量產(chǎn)生的側(cè)滑抑制控制的作用。 因此，如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的設(shè)備中，當(dāng)車輛急劇轉(zhuǎn)向兩次時(shí)，車體滑移角 的二階微分值的影響據(jù)此被減小，以避免側(cè)滑抑制控制的作用在早期削弱?！爱?dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的 大小超過預(yù)定值之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角 的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值時(shí)”，換言之，在車輛沿不同方向連續(xù)急劇轉(zhuǎn)向兩 次時(shí)減小車體滑移角的二階微分值對(duì)控制量的影響的情況下，可以忽略不計(jì)所述車體滑 移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響。因此，車體滑移角以及車體滑移角的微分值 (滑移角的變化速度)迅速收斂。
當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的 大小超過所述預(yù)定值之后的所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述車 體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值然后變?yōu)樾∮诒人鲱A(yù)定值小的第二 預(yù)定值時(shí)，所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響可以減小。在早期掌握了側(cè)滑抑制控制的操作的影響的表現(xiàn)的情況下，當(dāng)車體滑移角的二階 微分值沿相反方向波動(dòng)時(shí)，車體滑移角的二階微分值對(duì)控制量的影響會(huì)削弱側(cè)滑抑制控制 的作用。因此，在如上所述車輛急劇轉(zhuǎn)向兩次之后車體滑移角的二階微分值的大小的方向 被反向時(shí)(即，當(dāng)車體滑移角的二階微分值的大小變得小于第二預(yù)定值(其小于預(yù)定值) 時(shí))，車體滑移角的二階微分值的影響可減小。當(dāng)所述車體滑移角的所述二階微分值的正負(fù)號(hào)變?yōu)榕c所述車體滑移角以及所述 車體滑移角的所述微分值兩者的正負(fù)號(hào)均相反時(shí)，所述車體滑移角的所述二階微分值的影 響會(huì)妨礙側(cè)滑抑制控制的效果。當(dāng)所述車體滑移角的所述二階微分值的正負(fù)號(hào)變?yōu)榕c所述 車體滑移角以及所述車體滑移角的所述微分值兩者的正負(fù)號(hào)均相反時(shí)，所述車體滑移角的 所述二階微分值的影響可減小。當(dāng)如上所述在車輛急劇轉(zhuǎn)向兩次之后車體滑移角的二階微分值的影響被減小使 得車體滑移角及滑移角速度穩(wěn)定(settle)時(shí)，優(yōu)選地在為車輛的后續(xù)轉(zhuǎn)向做準(zhǔn)備時(shí)要確 ?？梢垣@得車體滑移角的二階微分值的效果?？梢栽诮?jīng)過了預(yù)定時(shí)段之后，使所述車體滑 移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響的減小停止。在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的控制設(shè)備中，可以通過以下公式給定所述控制量 Kl · β+Κ2 · d β /dt+K3 · d23/dt2，其中，β、(！ β/dt、d2 β/dt2、以及 ΚΙ、Κ2 和 Κ3 分別表示 所述車體滑移角、所述車體滑移角的所述微分值、所述車體滑移角的所述二階微分值以及 預(yù)定系數(shù)。在此情況下，當(dāng)控制量增大時(shí)，產(chǎn)生用于抑制車輛側(cè)滑的橫擺力矩，或者抑制車 輛加速，由此避免側(cè)滑。通過將系數(shù)Κ3的值設(shè)定為0，可以使車體滑移角的二階微分值對(duì)控 制量的影響減小。在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的控制設(shè)備中，可以考慮對(duì)車輛的側(cè)滑抑制控制以正確 地調(diào)整車體滑移角的二階微分值的影響，來促進(jìn)根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)進(jìn)行控制的作用及效 果，由此當(dāng)無需車體滑移角的二階微分值的影響時(shí)排除其作用。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置，當(dāng)車輛 的急劇轉(zhuǎn)向開始時(shí)，車體滑移角的二階微分值的影響有效。因此，在車體滑移角以及車體滑 移角的微分值可迅速收斂的情況下，早在控制的效果開始顯現(xiàn)時(shí)，可以防止控制的操作無 效。換言之，可以講本發(fā)明的設(shè)置僅在影響有效時(shí)才利用了車體滑移角的二階微分值對(duì)控 制量的影響。因此，相較于以前，可以認(rèn)為更適當(dāng)?shù)匾种栖囕v側(cè)滑的效果。本發(fā)明的第三方面涉及一種車輛行為控制設(shè)備。該控制設(shè)備基于根據(jù)車體滑移 角、所述車體滑移角的微分值以及所述車體滑移角的二階微分值計(jì)算得到的控制量來抑制 車輛側(cè)滑。在該控制設(shè)備中，所述車體滑移具有如下所述的對(duì)所述控制量的影響在通過使 所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過預(yù)定值之后， 所述影響逐漸減小。可以通過基于所述控制量而產(chǎn)生的橫擺力矩來抑制所述車輛側(cè)滑。替 代地，可以基于所述控制量來抑制所述車輛加速。在上述設(shè)置中，“在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述 二階微分值的大小超過預(yù)定值時(shí)”，車輛急劇轉(zhuǎn)向。當(dāng)在車輛行駛過程中車輛急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的大小急劇增大，并且車體滑移角的二階微分值先于車體滑移角以及車體滑移 角的微分值而變化。因此，通過檢測(cè)車體滑移角的二階微分值的較大波動(dòng)，可以檢測(cè)車輛的 急劇轉(zhuǎn)向。根據(jù)本發(fā)明的上述第三方向的設(shè)備，在基于根據(jù)車體滑移角、所述車體滑移角的 微分值以及所述車體滑移角的二階微分值計(jì)算得到的控制量來執(zhí)行車輛行為控制以抑制 車輛側(cè)滑的情況下，當(dāng)車輛急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階微分值對(duì)控制量的影響被反映， 然后逐漸減小。在基于包含車體滑移角的二階微分值的控制量來執(zhí)行側(cè)滑抑制控制的情況 下，即使在車輛急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階微分值也可迅速地對(duì)車輛的上述急劇轉(zhuǎn)向 做出響應(yīng)，并且施加抑制車輛側(cè)滑的效果。因此，車輛的車體滑移角或車輛的橫擺率迅速收 斂。但是，當(dāng)車輛一旦急劇轉(zhuǎn)向然后再次急劇轉(zhuǎn)向(通常沿相反方向)時(shí)，在滑移角或橫擺 率于車輛第二次轉(zhuǎn)向的過程中收斂之前，車體滑移角的二階微分值以對(duì)應(yīng)于上述趨勢(shì)的方 式較早地做出響應(yīng)。因此，會(huì)削弱基于控制量產(chǎn)生的側(cè)滑抑制控制的作用。因此，如上所 述，在根據(jù)本發(fā)明的第三方面的設(shè)備中，當(dāng)如上所述車輛一旦急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，此后車體滑移角 的二階微分值的影響逐漸減小。因此，當(dāng)車輛的急劇轉(zhuǎn)向重復(fù)時(shí)，車體滑移角的二階微分值 的影響被抑制以試圖避免側(cè)滑抑制控制的作用在早期削弱。在該控制設(shè)備中，可以當(dāng)經(jīng)過第一預(yù)定時(shí)段時(shí)，車體滑移角的二階微分值對(duì)控制 量的影響減小為被忽略不計(jì)。該“第一預(yù)定時(shí)段”可以被設(shè)定為從車輛第一次急劇轉(zhuǎn)向時(shí) 的時(shí)間點(diǎn)到車輛沿相反方向的第二次急劇轉(zhuǎn)向過程中車體滑移角的微分值的大小開始減 小的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)段。當(dāng)車體滑移角的二階微分值的大小響應(yīng)于車輛的第二次急劇轉(zhuǎn)向的開 始而增大，然后側(cè)滑抑制控制作用的效果開始顯現(xiàn)，并且車體滑移角的二階微分值由此沿 相反方向增大時(shí)，即，當(dāng)車體滑移角的微分值的大小開始減小時(shí)(車體滑移角的微分值的 大小達(dá)到其峰值)，會(huì)產(chǎn)生如下現(xiàn)象車體滑移角的二階微分值的影響引起側(cè)滑抑制控制 的作用的早期削弱。因此，如上所述，第一預(yù)定時(shí)段可以被設(shè)定為等于從車輛第一次急劇轉(zhuǎn) 向時(shí)的時(shí)間點(diǎn)到車體滑移角的微分值的大小在車輛第二次急劇轉(zhuǎn)向過程中達(dá)到其峰值時(shí) 的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)段，并且當(dāng)?shù)谝活A(yù)定時(shí)段經(jīng)過時(shí)，可以忽略不計(jì)車體滑移角的二階微分值的 影響，由此車體滑移角以及車體滑移角的微分值(滑移角的變化速度)迅速收斂。另一方面，當(dāng)在車輛急劇轉(zhuǎn)向之后車體滑移角的二階微分值的影響被減小使得車 體滑移角以及滑移角速度平穩(wěn)時(shí)，優(yōu)選地在為車輛的后續(xù)轉(zhuǎn)向做準(zhǔn)備時(shí)要確保可以獲得車 體滑移角的二階微分值的效果。因此，在根據(jù)本發(fā)明的上述設(shè)備中，在經(jīng)過了(第二)預(yù)定 時(shí)段(比第一預(yù)定時(shí)段更長)之后，可以使所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制 量的影響的減小停止。此外，當(dāng)車輛隨后急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階微分值的影響可以 由用于側(cè)滑抑制控制的控制量來反映。在該控制設(shè)備中，可以通過以下公式給定所述控制量Kl · β+Κ2 · (1β/ dt+K3 · d /dt2，其中，3、(^/肚、(120/肚2、以及1(1、1(2和1(3分別表示所述車體滑移角、 所述車體滑移角的所述微分值、所述車體滑移角的所述二階微分值、以及預(yù)定系數(shù)。在此情 況下，當(dāng)控制量增大時(shí)，產(chǎn)生用于抑制車輛側(cè)滑的橫擺力矩，或者車輛被抑制加速，由此避 免側(cè)滑。通過逐漸減小系數(shù)K3的大小，車體滑移角的二階微分值對(duì)控制量的影響可以被逐 漸減小。可以考慮對(duì)車輛的側(cè)滑抑制控制以根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)來正確地調(diào)整車體滑移角的二階微分值的影響以實(shí)現(xiàn)控制的作用及效果，并由此在無需車體滑移角的二階微分值 的影響時(shí)排除其作用。根據(jù)該設(shè)置，當(dāng)車輛的急劇轉(zhuǎn)向開始時(shí)，車體滑移角的二階微分值的 影響有效。因此，在車體滑移角以及車體滑移角的微分值可迅速收斂的情況下，早在控制的 效果開始顯現(xiàn)時(shí)，可以防止控制的作用無效。換言之，可以講本發(fā)明的設(shè)置在影響有效時(shí)利 用了車體滑移角的二階微分值對(duì)控制量的影響。因此，可以預(yù)期更適當(dāng)?shù)匾种栖囕v側(cè)滑的 效果。本發(fā)明的第四方面涉及一種車輛行為控制方法。該控制方法包括以下步驟檢測(cè) 車輛的滑移角；根據(jù)檢測(cè)得到的所述滑移角、所述滑移角的微分值以及所述滑移角的二階 微分值來計(jì)算控制量；并且基于計(jì)算得到的所述控制量來執(zhí)行用于所述車輛的行為控制。本發(fā)明的第五方面涉及一種車輛行為控制方法。該控制方法包括以下步驟檢測(cè) 車體滑移角；根據(jù)檢測(cè)得到的所述滑移角、所述滑移角的微分值以及所述滑移角的二階微 分值來計(jì)算控制量；并且在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二 階微分值的大小超過預(yù)定值之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述 車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值時(shí)，使所述車體滑移角的所述二階微 分值對(duì)所述控制量的影響減小。本發(fā)明的第六方面涉及一種車輛行為控制方法。該控制方法包括以下步驟檢測(cè) 車體滑移角；根據(jù)檢測(cè)得到的所述滑移角、所述滑移角的微分值以及所述滑移角的二階微 分值來計(jì)算控制量；并且在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二 階微分值的大小超過預(yù)定值之后，使所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影 響逐漸減小。


參考附圖，通過以下對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述及其他特征及優(yōu)點(diǎn)將 變的清楚，其中類似的標(biāo)號(hào)被用于表示類似的元件，其中圖IA是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的安裝有行為控制設(shè)備的車輛的示意圖，而圖IB是 根據(jù)本發(fā)明用于安裝有行為控制設(shè)備的車輛的電子控制單元的控制框圖；圖2是涉及本發(fā)明的第一實(shí)施例的視圖，示出了在以及因車輛急劇轉(zhuǎn)向在轉(zhuǎn)向角 向右側(cè)改變?nèi)缓笙蜃髠?cè)改變情況下的轉(zhuǎn)向角(圖2A)，側(cè)滑狀態(tài)量以及構(gòu)成側(cè)滑狀態(tài)量的 各項(xiàng)(圖2B)，用于左側(cè)車輪的控制量(施加至左前輪的制動(dòng)力)(圖2C)，用于右側(cè)車輪的 控制量(施加至右前輪的制動(dòng)力)(圖2D)，以及橫擺率(圖2E)；圖3是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在行為控制設(shè)備中計(jì)算側(cè)滑狀態(tài) 量的處理；圖4是涉及本發(fā)明的第二實(shí)施例的視圖，示出了在因車輛急劇轉(zhuǎn)向在轉(zhuǎn)向角向右 側(cè)改變?nèi)缓笙蜃髠?cè)改變情況下的轉(zhuǎn)向角(圖4A)，側(cè)滑狀態(tài)量以及構(gòu)成側(cè)滑狀態(tài)量的各項(xiàng) (圖4B)，用于左側(cè)車輪的控制量(施加至左前輪的制動(dòng)力)(圖4C)，用于右側(cè)車輪的控制 量(施加至右前輪的制動(dòng)力)(圖4D)，以及橫擺率(圖4E)；并且圖5是流程圖，示出了在本發(fā)明的第二實(shí)施例中計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量的處理。
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具體實(shí)施例方式首先，將描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例安裝有行為控制 設(shè)備的車輛的示意圖。在圖IA中，具有右前輪12FR、左前輪12FL、右后輪12RR以及左后輪 12RL的車輛10安裝有向各個(gè)車輪(因?yàn)檐囕v10為后輪驅(qū)動(dòng)車輛，故在示出的示例中僅向 后輪)施加制動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置(僅示出一部分)、用于控制前輪的轉(zhuǎn)向角的 轉(zhuǎn)向裝置30 (也可進(jìn)一步設(shè)置用于后輪的轉(zhuǎn)向裝置)以及向各個(gè)車輪施加制動(dòng)力的制動(dòng)系 統(tǒng)裝置40。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置被構(gòu)造使得驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)力從發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)及/或電動(dòng) 機(jī)(未示出)經(jīng)由差動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)28等傳遞至后輪12RL及12RR。車輛也可以是前輪驅(qū)動(dòng) 車輛或四輪驅(qū)動(dòng)車輛。在此情況下，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置的旋轉(zhuǎn)力被傳遞至前輪或所有車輪。此 外，轉(zhuǎn)向裝置可以是助力轉(zhuǎn)向裝置，其在通過提高裝置34提高旋轉(zhuǎn)力的情況下將駕駛員操 作的轉(zhuǎn)向盤32的旋轉(zhuǎn)傳遞至拉桿36R及36L以使前輪12FR及12FL轉(zhuǎn)向。制動(dòng)系統(tǒng)裝置40是電子控制液壓制動(dòng)裝置，其被設(shè)計(jì)使得與響應(yīng)于駕駛員對(duì)制 動(dòng)踏板44的下壓而動(dòng)作的主缸45連通的液壓回路46對(duì)安裝在各個(gè)車輪上的輪缸42i (i =FL, FR, RL及RR，以下亦然)中的制動(dòng)壓力(即，施加至各個(gè)車輪的制動(dòng)力)進(jìn)行調(diào)整。 液壓回路46設(shè)置有各種閥(主缸截止閥、油壓保持閥以及減壓閥)，在正常模式下，通過這 些閥，各個(gè)車輪上的輪缸與主缸45、油泵或儲(chǔ)油器(未示出)選擇性地連通。在正常工作期 間，響應(yīng)于制動(dòng)踏板44的下壓，主缸45中的壓力被供應(yīng)至各個(gè)輪缸42i。但是，在對(duì)施加至 各個(gè)車輪的制動(dòng)力單獨(dú)或獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整以執(zhí)行根據(jù)實(shí)施例的行為控制或任何其他類型 的制動(dòng)力分配控制的情況下，基于電子控制單元50的命令來驅(qū)動(dòng)上述各個(gè)閥?；趬毫?感器中相應(yīng)一個(gè)的檢測(cè)值，用于車輪的各個(gè)輪缸中的制動(dòng)壓力被控制以與相應(yīng)的目標(biāo)壓力 一致。制動(dòng)系統(tǒng)裝置40可被設(shè)計(jì)成通過氣動(dòng)或電磁方式將制動(dòng)力施加至各個(gè)車輪，或可被 本領(lǐng)域的技術(shù)人員任意設(shè)計(jì)。如上所述，通過電子控制單元50來執(zhí)行對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)裝置40的根據(jù)本發(fā)明的行為 控制及操作控制。電子控制單元50可包括驅(qū)動(dòng)電路以及具有通過雙向共用總線彼此連接 的CPU、ROM、RAM以及輸入/輸出端口裝置的常規(guī)架構(gòu)的微型計(jì)算機(jī)。在圖IA的示例中， 從設(shè)置在車輛的各個(gè)部分的傳感器向電子控制單元50輸入諸如制動(dòng)踏板下壓量θ b、轉(zhuǎn)向 角δ、輪速Vwi、用于各個(gè)車輪的輪缸內(nèi)的壓力Η 、橫向加速度Gy以及橫擺率γ等的檢測(cè) 值。但是，可以向電子控制單元50輸入根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例要在車輛中執(zhí)行的各種類型的 控制所需的各種不同參數(shù)，例如，諸如縱向G傳感器值的各種檢測(cè)信號(hào)等。圖IB以控制框圖形式示出了電子控制單元50，其實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的 行為控制設(shè)備。在驅(qū)動(dòng)車輛過程中，通過電子控制單元50中CPU等的處理操作來實(shí)現(xiàn)示出 的控制設(shè)備的構(gòu)造及工作。參考圖1B，電子控制單元50在基本構(gòu)造方面可與任意類型的公知VSC裝置或 VDIM裝置相同。電子控制單元50由VSC部分50a、制動(dòng)控制裝置50b以及驅(qū)動(dòng)控制裝置 50c構(gòu)成。VSC部分50a計(jì)算代表轉(zhuǎn)向車輛的行為的轉(zhuǎn)向狀態(tài)量(轉(zhuǎn)向狀態(tài)指標(biāo))，并基于 轉(zhuǎn)向狀態(tài)量來確定用于各個(gè)車輪的目標(biāo)滑移率Si以及用于減小驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)輸出的轉(zhuǎn) 矩下降率Td。制動(dòng)控制裝置50b向液壓回路的各個(gè)部分發(fā)送控制命令，以參考來自制動(dòng)踏 板44的制動(dòng)踏板下壓量θ b以及用于各個(gè)車輪的目標(biāo)滑移率Si來控制施加至各個(gè)車輪的 制動(dòng)壓力。驅(qū)動(dòng)控制裝置50c根據(jù)來自加速器開度傳感器16的加速器開度θ a以及轉(zhuǎn)矩下降率Td來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。VSC部分50a根據(jù)以下公式來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量SP作為代表轉(zhuǎn)向車輛的行為的轉(zhuǎn)向 狀態(tài)量(轉(zhuǎn)向狀態(tài)指標(biāo))。SP = Kl · β +K2 · d β /dt+K3 · d2 β /dt2... (1)這里需要注意，β、(！β /dt以及d2i3 /dt2分別表示車體滑移角、車體滑移角的微分 值以及車體滑移角的二階微分值，并且K1、K2及Κ3是通過實(shí)驗(yàn)確定的加權(quán)系數(shù)。該側(cè)滑狀 態(tài)量是轉(zhuǎn)向車輛的側(cè)滑狀態(tài)指標(biāo)或橫向滑動(dòng)量。第一項(xiàng)與第二項(xiàng)的總和等于使車體滑移角 返回至0所需的(穩(wěn)定)橫擺力矩的大小，并且進(jìn)一步加入車體滑移角的二階微分值的項(xiàng) (第三項(xiàng))以使控制的響應(yīng)加速。在利用該線性總和執(zhí)行控制時(shí)，一旦出現(xiàn)車輛側(cè)滑的現(xiàn)象，就立即開始行為穩(wěn)定 控制。因此，可以更可靠地避免車輛發(fā)生側(cè)滑的可能性。在利用包含車體滑移角的二階微分 值的控制量來執(zhí)行行為穩(wěn)定控制的情況下，當(dāng)車輛急劇轉(zhuǎn)向重復(fù)時(shí)，行為穩(wěn)定控制的操作 會(huì)在早期削弱。因此，會(huì)出現(xiàn)抑制車輛側(cè)滑的效果喪失的現(xiàn)象。該現(xiàn)象被歸咎于如下事實(shí) 在行為穩(wěn)定控制開始之后，車體滑移角的二階微分值就較早地進(jìn)行響應(yīng)從而一旦在其效果 開始顯現(xiàn)時(shí)，就獲得行為穩(wěn)定控制效果的表現(xiàn)。因此，為了避免該側(cè)滑抑制效果的削弱，需 要根據(jù)轉(zhuǎn)向狀態(tài)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整車體滑移角的二階微分值對(duì)控制量的影響。在上述公式(1)中，利用橫向加速度Gy、車速Vx以及橫擺率Y，通過下述公式來 給定車體滑移角的微分值d β /dt d β /dt = Gy/Vx- γ…Qa)在任意模式下，車速確定部分50d均可根據(jù)從輪速傳 感器獲得的各個(gè)車輪的輪速Vwi的值來確定車速Vx。但是，在設(shè)置了車速傳感器的情況下， 可以使用其檢測(cè)值。此外，通過對(duì)公式Oa)求積分，即通過公式β = f (Gy/Vx-Y)dt·· (2b)，來計(jì)算車體滑移角。通過對(duì)公式Oa)求導(dǎo)數(shù)，即通過公式d2 β /dt2 = d (Gy/Vx- γ ) / dt…(2c)，來計(jì)算車體滑移角的二階微分值。可以為車體滑移角的二階微分值設(shè)置所謂“死區(qū)”。換言之，在根據(jù)車體滑移角的 微分值di3 /dt來計(jì)算車體滑移角的二階微分值d2i3 /dt2時(shí)，當(dāng)通過求微分(di3 /dt)而獲 得的值的絕對(duì)值小于預(yù)定值時(shí)，強(qiáng)行將車體滑移角的二階微分值設(shè)定為0(d2 β /dt2 — 0)。 但是，為了防止側(cè)滑狀態(tài)量的值非連續(xù)變化，在根據(jù)公式(1)計(jì)算線性總和時(shí)，采用通過使 求微分獲得的值(di3/dt)或車體滑移角的二階微分值d2 β/dt2(假定為0)經(jīng)過一階回歸 過濾處理(平滑處理)而獲得的值。當(dāng)根據(jù)公式(1)計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量時(shí)，VSC部分50a還為各個(gè)輪胎的滑移率(輪胎 力)確定目標(biāo)值Si，用以產(chǎn)生用于校正車輛的轉(zhuǎn)向行為使得側(cè)滑狀態(tài)量變?yōu)榈扔?的橫擺 力矩。目標(biāo)滑移率Si被發(fā)送至制動(dòng)控制裝置50b。在考慮制動(dòng)踏板44的下壓量的情況下， 制動(dòng)控制裝置50b向制動(dòng)系統(tǒng)裝置的液壓回路46發(fā)出控制命令(用于回路中各個(gè)閥及泵 的命令)，使得實(shí)現(xiàn)用于各個(gè)車輪的目標(biāo)滑移率Si，并驅(qū)動(dòng)用于各個(gè)車輪的制動(dòng)裝置(輪 缸)。通常，當(dāng)側(cè)滑狀態(tài)量的大小大于比0更大的預(yù)定閾值時(shí)，選擇性地使前輪中相對(duì)于轉(zhuǎn) 向方向位于外側(cè)的一個(gè)前輪的目標(biāo)滑移率Si增大。因此，沿使得車體相對(duì)于轉(zhuǎn)向方向向外 轉(zhuǎn)向的方向產(chǎn)生橫擺力矩，由此抑制車輛側(cè)滑(抑制車輛的后部避免相對(duì)于轉(zhuǎn)向方向向外 橫向滑動(dòng))。替代產(chǎn)生足以校正車輛行為所需的橫擺力矩，制動(dòng)控制裝置50b沿根據(jù)側(cè)滑狀 態(tài)量的大小而產(chǎn)生適當(dāng)大小的橫擺力矩的方向執(zhí)行用于各個(gè)車輪的滑移率的分配控制。因此，滑移率通過反饋控制被調(diào)整使得各個(gè)轉(zhuǎn)向狀態(tài)量穩(wěn)定為等于或小于預(yù)定值的值。此外，當(dāng)上述側(cè)滑狀態(tài)量大于預(yù)定閾值時(shí)，不能夠產(chǎn)生用于使車輛轉(zhuǎn)向所需的橫 向力，或者用于后輪的輪胎力會(huì)達(dá)到其極限。因此，驅(qū)動(dòng)輸出會(huì)被限制由此抑制車輛加速。 這是因?yàn)楫?dāng)車速減小時(shí)，用于使車輛轉(zhuǎn)向所需的橫向力減小，并且使車輛的行為穩(wěn)定。具體 而言，VSC部分50a首先確定轉(zhuǎn)矩下降率Td(其隨側(cè)滑狀態(tài)量的大小的增大而增大)，并向 驅(qū)動(dòng)控制裝置50c發(fā)送該轉(zhuǎn)矩下降率Td。驅(qū)動(dòng)控制裝置50c參考轉(zhuǎn)矩下降率Td以及基于 駕駛員對(duì)加速器踏板的下壓量(加速器開度)而確定的駕駛員要求轉(zhuǎn)矩，來確定給予驅(qū)動(dòng) 裝置的要求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。要求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)裝置的各個(gè)部分的控制命令以實(shí)現(xiàn) 上述值(在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，控制命令是節(jié)氣門開度等)。然后向驅(qū)動(dòng)裝置的各個(gè)部分 發(fā)送控制命令。以此方式，在側(cè)滑狀態(tài)量給出大于0的轉(zhuǎn)矩下降率Td的情況下，驅(qū)動(dòng)裝置 的驅(qū)動(dòng)輸出受到限制。除了側(cè)滑狀態(tài)量之外，上述行為控制設(shè)備還計(jì)算轉(zhuǎn)向狀態(tài)量，其表明在任何公知模 式下車輛已經(jīng)落入或可能會(huì)落入漂移狀態(tài)、欠轉(zhuǎn)向狀態(tài)或過轉(zhuǎn)向狀態(tài)?？衫迷撧D(zhuǎn)向狀態(tài)量 作為變量來計(jì)算用于各個(gè)車輪的目標(biāo)滑移率&以及轉(zhuǎn)矩下降率Td，以調(diào)整用于各個(gè)車輪的 制動(dòng)裝置的制動(dòng)壓力以及驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)輸出。在此情況下，當(dāng)檢測(cè)到車輛已經(jīng)落入或可能 會(huì)落入過轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，在與上述側(cè)滑抑制的模式類似的模式下來控制用于各個(gè)車輪的制動(dòng)壓 力。另一方面，當(dāng)檢測(cè)車輛已經(jīng)落入可能會(huì)落入漂移狀態(tài)或欠轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，選擇性地使用于前 輪中相對(duì)于轉(zhuǎn)向方向位于內(nèi)側(cè)的一個(gè)前輪以及兩個(gè)后輪的目標(biāo)滑移率&增大。由此車輛被 減速，并且產(chǎn)生用于使車體相對(duì)于轉(zhuǎn)向方向向內(nèi)轉(zhuǎn)向的橫擺力矩。然后，當(dāng)如上所述檢測(cè)到 車輛的行為不穩(wěn)定時(shí)，可在任何情況下以類似于側(cè)滑抑制的模式限制驅(qū)動(dòng)輸出。如上所述，VSC部分50a計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量，并調(diào)整用于各個(gè)車輪的滑移率(即，制 動(dòng)力)或限制驅(qū)動(dòng)輸出，使得構(gòu)成側(cè)滑狀態(tài)量的值收斂為0。當(dāng)車輛急劇向右然后向左轉(zhuǎn)向 或急劇向左然后向右轉(zhuǎn)向時(shí)，即，當(dāng)車輛沿不同方向的急劇轉(zhuǎn)向重復(fù)兩次時(shí)，在車體滑移角 或橫擺率收斂之前，側(cè)滑狀態(tài)量在早期減小。因此，產(chǎn)生下述現(xiàn)象，即將施加至各個(gè)車輛以 抑制車輛側(cè)滑的制動(dòng)力在早期減小。圖2示出了如上所述在車輛沿不同方向急劇轉(zhuǎn)向兩次 時(shí)(當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角向右變化然后向左變化時(shí))觀察到側(cè)滑狀態(tài)量在早期(即，在橫擺率 收斂之前)減小的現(xiàn)象的情況下，轉(zhuǎn)向角的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)(圖2A)，側(cè)滑狀態(tài)量以及構(gòu)成側(cè) 滑狀態(tài)量的各項(xiàng)(圖2B)，用于左輪的控制量(施加至左前輪的制動(dòng)力)(圖2C)，用于右輪 的控制量(施加至右前輪的制動(dòng)力)(圖2D)，以及橫擺率QE)。在圖2中，以車輛向左轉(zhuǎn) 向的方向?yàn)檎秊榍疤醽矶x轉(zhuǎn)向角及橫擺率，并將車體滑移角定義為沿著從車輛的縱向軸 線觀察的速度矢量的方向的角度。因此，當(dāng)車輛向右轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角沿+方向變化。如圖2A及圖2B所示，當(dāng)轉(zhuǎn)向角急劇向右改變時(shí)，作為構(gòu)成側(cè)滑狀態(tài)量SP其中一 項(xiàng)的車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)(K3 · d2i3/dt2 細(xì)實(shí)線)首先增大。隨后，車體滑移角 的微分值的項(xiàng)(K2 -d^/dt 點(diǎn)劃線)以及車體滑移角的項(xiàng)(Kl · β 虛線)依次增大。在 此情況下，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)迅速做出響應(yīng)。因此，側(cè)滑狀態(tài)量SP (粗實(shí)線)在 圖2Β中大致跟隨轉(zhuǎn)向角的變化，并且如圖2Β所示以大致向上凸起的方式簡單地改變。因 此，如圖2C所示，大致向上凸起地產(chǎn)生用于左輪的控制量。然后，當(dāng)如上所述車輛向右轉(zhuǎn)向，然后向左轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng) 迅速地對(duì)此時(shí)的改變做出響應(yīng)，并在圖2Β中向下凸起地變化。在一些延遲之后，車體滑移角的微分值的項(xiàng)依次向下凸起變化。因此，側(cè)滑狀態(tài)量向下變化，并且如圖2D所示產(chǎn)生用 于右輪的控制量。當(dāng)車體滑移角的微分值的項(xiàng)開始從高峰值下降時(shí)，存在車體滑移角的二 階微分值的項(xiàng)被暫時(shí)保持大致為0的時(shí)段。如上所述，這是因?yàn)閷?duì)車體滑移角的二階微分 值設(shè)置了死區(qū)。當(dāng)用于右輪的控制量(即，用于右前輪的制動(dòng)力)增大時(shí)，向車輛施加用于使車輛 朝向相對(duì)于轉(zhuǎn)向方向的外側(cè)(向右)轉(zhuǎn)向的橫擺力矩。因此，開始抑制車輛側(cè)滑。但是，隨 后，當(dāng)因用于右輪的上述控制量的效果而使得車體滑移角的微分值的項(xiàng)的大小開始減小時(shí) (開始從低峰值上升)，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)對(duì)該變化迅速做出響應(yīng)，并在車體滑 移角的微分值的項(xiàng)以及車體滑移角的項(xiàng)收斂之前在圖2B中再次向上變化。然后，如圖2B所 示，側(cè)滑狀態(tài)量的大小臨時(shí)減小(在空白箭頭所示的區(qū)域內(nèi))。因此，用于右輪的控制也減 小，并且抑制車輛側(cè)滑的效果受到干擾。然后，因?yàn)樯鲜鲆种栖囕v側(cè)滑的效果被暫時(shí)弱化， 故如圖2E所示橫擺率的收斂被延遲。因此，為了避免如上所述在車輛沿不同方向連續(xù)急劇轉(zhuǎn)向兩次之后、因抑制車輛 側(cè)滑的效果被暫時(shí)弱化而導(dǎo)致橫擺率的收斂被延遲的現(xiàn)象，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的行為 控制設(shè)備中，計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量的處理被校正，以在車輛急劇轉(zhuǎn)向兩次之后暫時(shí)減小或忽略 車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)對(duì)側(cè)滑狀態(tài)量的影響。在本發(fā)明的實(shí)施例中，車體滑移角的 二階微分值的項(xiàng)受到監(jiān)控。當(dāng)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)在預(yù)定時(shí)段內(nèi)從閾值范圍向 不同方向偏離時(shí)，就判定車輛已經(jīng)沿不同方向急劇轉(zhuǎn)向兩次。這是因?yàn)楫?dāng)車輛開始轉(zhuǎn)向時(shí)， 車體滑移角發(fā)生變化，并且車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)跟隨著轉(zhuǎn)向角的變化而先發(fā)生變 化。當(dāng)在該判定為肯定之后車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)的正負(fù)號(hào)顛倒時(shí)，隨后就暫時(shí)忽 略不計(jì)車體滑移角的二階微分值對(duì)側(cè)滑狀態(tài)量的影響。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在行為控制設(shè)備中計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量的處理 的流程圖。圖3所示的處理被VSC部分50a在車輛行駛過程中以預(yù)定處理周期時(shí)間間隔來 重復(fù)執(zhí)行。參考圖3，圖3所示的計(jì)算處理大致由以下處理(a)、(b)、(c)、(d)、(e)以及⑴ 構(gòu)成。在處理(a)[步驟10]中，在任意模式下分別確定由上述公式(1)所表示的車體滑移 角、車體滑移角的微分值以及車體滑移角的二階微分值的線性總和的加權(quán)系數(shù)Kl，K2及系 數(shù)K3。在處理(b)[步驟20至50]中，判定車輛是否已經(jīng)被急劇向右轉(zhuǎn)向，并且當(dāng)判定為車 輛已經(jīng)被急劇向右轉(zhuǎn)向時(shí)，就測(cè)量從該時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間。在處理(c)[步驟60至90] 中，判定車輛是否已經(jīng)被急劇向左轉(zhuǎn)向，并且當(dāng)判定車輛已經(jīng)被急劇向左轉(zhuǎn)向時(shí)，就測(cè)量從 該時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間。在處理(d)[步驟100及120]中，判定在車輛已經(jīng)被向右或向左急 劇轉(zhuǎn)向之后在預(yù)定時(shí)段內(nèi)車輛是否已經(jīng)被朝向反方向急劇轉(zhuǎn)向。在處理(e)[步驟130至 160]中，當(dāng)在車輛已經(jīng)被急劇向右或向左轉(zhuǎn)向之后在預(yù)定時(shí)段內(nèi)車輛已經(jīng)被急劇朝向相反 方向轉(zhuǎn)向時(shí)，檢測(cè)當(dāng)在側(cè)滑狀態(tài)量中車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3/dt2的正負(fù)號(hào) 被顛倒時(shí)的時(shí)間，并且在正負(fù)號(hào)被顛倒時(shí)將系數(shù)K3設(shè)定為0。在處理(f)[步驟170]中，利 用根據(jù)上述處理給定的系數(shù)Kl至K3來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。在上述處理構(gòu)造中，首先在處理(a)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來確定公式(1)中在 側(cè)滑狀態(tài)量的線性總和中使用的加權(quán)系數(shù)(步驟10)。在上述處理(b)中，首先判定側(cè)滑狀態(tài)量中的車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · O/dt2是否大于預(yù)定閾值thl，即，公式K3 · O/dt2 > thl··· (3)是否成立(步驟 20)。如果公式(3)成立，則判定為車輛已經(jīng)被急劇向右轉(zhuǎn)向，并且標(biāo)志Fl被設(shè)定為“ON” 以記錄車輛的上述急劇轉(zhuǎn)向(步驟30)。然后，一旦設(shè)定了標(biāo)志F1，在后續(xù)重復(fù)處理周期中 計(jì)時(shí)器Tl遞增(步驟40及50)。在上述處理(c)中，首先判定側(cè)滑狀態(tài)量中的車體滑移角的二階微分值的項(xiàng) K3.d2^/dt2是否小于預(yù)定閾值-讓1，8卩，公式1(3*(123/肚2<-讓1·· (4)是否成立(步驟 60)。如果公式(4)成立，則判定為車輛已經(jīng)被急劇向左轉(zhuǎn)向，并且標(biāo)志F2被設(shè)定為“ON” 以記錄車輛的上述急劇轉(zhuǎn)向(步驟70)。然后，一旦設(shè)定了標(biāo)志F2，在后續(xù)重復(fù)處理周期中 計(jì)時(shí)器T2遞增(步驟80及90)。因此，在上述處理(b)及(C)每一者中，當(dāng)車輛被急劇向右或向左轉(zhuǎn)向并且判定為 車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2 β /dt2已經(jīng)超過了預(yù)定閾值范圍thl及-thl相應(yīng)的 一側(cè)時(shí)，標(biāo)志Fl及F2中相應(yīng)的一個(gè)被設(shè)定為“0N”，并且計(jì)時(shí)器Tl及T2中相應(yīng)的一個(gè)開始 計(jì)時(shí)。隨后，當(dāng)車輛沿相反方向急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，標(biāo)志Fl及F2兩者均為“ON”。在上述處理(d)中，在計(jì)時(shí)器Tl或T2開始計(jì)時(shí)之后處理周期重復(fù)的情況下，監(jiān)控 計(jì)時(shí)器Tl或T2的值是否已經(jīng)達(dá)到Thtl或Tht2 (步驟100)，并且判定是否兩個(gè)標(biāo)志Fl及 F2均為“0N”。換言之，監(jiān)控在通過使車輛向右或向左急劇轉(zhuǎn)向使得車體滑移角的二階微分 值的項(xiàng)K3 *(120/肚2已經(jīng)超過了預(yù)定閾值范圍thl至-thl的一側(cè)之后，在計(jì)時(shí)器Tl或T2 分別達(dá)到預(yù)定值Thtl或Tht2之前，通過沿與車輛的首次急劇轉(zhuǎn)向不同的方向使車輛急劇 轉(zhuǎn)向，其是否已經(jīng)超過了預(yù)定閾值范圍thl至-thl的另一側(cè)(步驟120)。上述預(yù)定周期 Thtl或Tht2是可任意設(shè)定的較短時(shí)段，例如二至數(shù)秒。這里應(yīng)當(dāng)注意，Thtl與Tht2在長 度方面彼此可相同。因此，在此情況下，在從車輛首次急劇轉(zhuǎn)向開始的較短周期內(nèi)檢測(cè)車輛 是否已經(jīng)被第二次急劇轉(zhuǎn)向。根據(jù)該處理(d)，首先，當(dāng)車輛既未被向右也未被向左急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，或當(dāng)車輛僅急 劇向右或向左轉(zhuǎn)向時(shí)，處理(b)及(c)中的標(biāo)志Fl及F2并非同時(shí)處于“0N”。因此，步驟 120中的判定為否定。然后，不會(huì)執(zhí)行在下述處理(e)中對(duì)側(cè)滑狀態(tài)量的計(jì)算的校正。此 外，當(dāng)在車輛向右或向左急劇轉(zhuǎn)向之后經(jīng)過預(yù)定預(yù)定周期Thtl或Tht2時(shí)，步驟100中的判 定為肯定。在此情況下，也不會(huì)執(zhí)行在處理(e)中對(duì)側(cè)滑狀態(tài)量的計(jì)算的校正。在此情況 下，對(duì)預(yù)先設(shè)定的全部標(biāo)志進(jìn)行重置(步驟110)。但是，當(dāng)車輛向右或向左急劇轉(zhuǎn)向，然后 在預(yù)定周期Thtl或Tht2經(jīng)過之前沿相反方向急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，標(biāo)志Fl及F2同時(shí)處于“0N”。 因此，步驟100中的判定為肯定，并且步驟120中的判定為否定。因此，判定為在從車輛首 次急劇轉(zhuǎn)向開始的較短時(shí)段內(nèi)車輛已經(jīng)第二次急劇轉(zhuǎn)向，并且執(zhí)行通過處理(e)對(duì)側(cè)滑狀 態(tài)量的計(jì)算的校正。在側(cè)滑狀態(tài)量的校正計(jì)算的處理(e)中，如上所述，系數(shù)K3的值被設(shè)定為0以減 小車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 .d2 β /dt2對(duì)側(cè)滑狀態(tài)量的影響。但是，正是在車輛剛剛 第二次急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，即當(dāng)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3/dt2剛剛超過預(yù)定閾值范 圍thl至-thl時(shí)，才首次執(zhí)行處理(e)。車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 M2 β /dt2的絕對(duì) 值仍然較大。在此狀態(tài)下，強(qiáng)行將車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 M2 β /dt2設(shè)定為0并非 優(yōu)選。因此，在處理(e)中，首先檢測(cè)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3*d2i3/dt2減小時(shí)或 該值的正負(fù)號(hào)被顛倒時(shí)的時(shí)間。具體而言，判定車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 -d^/dt2的絕對(duì)值是否滿足公式IK3 M2 β/dt2| < th2··· (5)(步驟130)。這里應(yīng)當(dāng)注意，th2是可 以任意設(shè)定并小于預(yù)定閾值thl的恒定值。然后，當(dāng)在處理周期重復(fù)的過程中公式(5)滿足 時(shí)，標(biāo)志F3被設(shè)定為“ON”以記錄公式(5)的成立(步驟140)。然后，當(dāng)標(biāo)志F3被設(shè)定為 “ON”時(shí)，步驟150中的判定為肯定，并且強(qiáng)行將系數(shù)K3的值設(shè)定為0 (步驟160 :K3 — 0)。 該狀態(tài)被保持直至計(jì)時(shí)器Tl或Τ2分別計(jì)時(shí)達(dá)預(yù)定時(shí)段Thtl或Tht2，即，直至在車輛首次 急劇轉(zhuǎn)向之后經(jīng)過預(yù)定時(shí)段。在經(jīng)過預(yù)定時(shí)段之后，解除該狀態(tài)。然后，在一系列上述處理之后，在處理(f)中利用公式(1)來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。當(dāng) 通過處理(e)強(qiáng)行將系數(shù)K3設(shè)定為0時(shí)，忽略不計(jì)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)Κ3·(12β/ dt2。通過公式SP = Kl · β +K2 · d^/dt··· (1')給出側(cè)滑狀態(tài)量SP。根據(jù)圖2Β中的車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)如下組織上述處理(a)至(f)。(i)當(dāng)車輛并未急劇 轉(zhuǎn)向或在車輛急劇轉(zhuǎn)向之前，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2并未從預(yù)定閾值 范圍thl至-thl偏離，并且標(biāo)志Fl及F2均為“OFF”。因此，步驟120中的判定為否定，并 且直接利用車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。(ii)當(dāng)車輛 急劇向右或向左轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2從預(yù)定閾值范圍thl 至-thl的一側(cè)偏離(圖2B中從thl —側(cè)偏離)。然后，僅標(biāo)志Fl及F2中一者被設(shè)定為 "ON",并且計(jì)時(shí)器Tl或T2開始對(duì)時(shí)間的測(cè)量。在此階段，步驟120中的判定仍然為否定，并 且直接利用車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。(iii)當(dāng)車輛 急劇向右或向左轉(zhuǎn)向然后在經(jīng)過預(yù)定時(shí)段之前沿相反方向急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階 微分值的項(xiàng)K3 M2 β /dt2從預(yù)定閾值范圍thl至-thl的另一側(cè)偏離(圖2B中從-thl —側(cè) 偏離)。然后，標(biāo)志Fl及F2兩者均被設(shè)定為“0N”，并且步驟120中的判定為肯定。但是，在 該階段，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 β/dt2的絕對(duì)值仍然大于預(yù)定值th2，并且標(biāo) 志F3保持為“OFF”。因此，步驟150中的判定為否定，并且直接利用車體滑移角的二階微分 值的項(xiàng)K3 ^cfiiAlt2來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。(iv)當(dāng)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3*d2 β/ dt2顛倒，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2的絕對(duì)值小于預(yù)定值th2時(shí)，標(biāo)志F3 為“0N”(步驟130及140)。然后，步驟150中的判定為肯定，并且將系數(shù)K3設(shè)定為0。忽 略不計(jì)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。(ν)當(dāng)從首次車輛 急劇轉(zhuǎn)向開始經(jīng)過預(yù)定時(shí)段時(shí)，步驟100中的判定為肯定，并且直接利用車體滑移角的二 階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。在此情況下，如圖3的步驟110，對(duì)標(biāo)志以 及計(jì)時(shí)器的先前設(shè)定進(jìn)行重置。在車輛尚未被二次轉(zhuǎn)向的情況下，在從對(duì)應(yīng)于車輛首次轉(zhuǎn) 向的時(shí)間點(diǎn)開始已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定時(shí)段時(shí)，亦進(jìn)行上述重置。根據(jù)上述處理的設(shè)置，當(dāng)在預(yù)定(較短)時(shí)段內(nèi)車輛沿不同方向急劇轉(zhuǎn)向兩次時(shí)， 在計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量時(shí)忽略不計(jì)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2。因此，側(cè)滑狀 態(tài)量如圖2B中“校正后”描述的點(diǎn)虛線所示而變化，而未受到在車輛第二次急劇轉(zhuǎn)向之后 車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3/dt2在早期增大的影響，S卩，未暫時(shí)減小。然后，如 圖2D及2E中“校正后”描述的圓點(diǎn)虛線所示，因?yàn)閷?duì)該側(cè)滑狀態(tài)量的校正，用于各個(gè)車輪 以抑制車輛側(cè)滑的控制量發(fā)生變化，而未暫時(shí)減小。因此，可以預(yù)期到能夠消除橫擺率收斂 的延遲。參考圖2B中車體滑移角的項(xiàng)、車體滑移角的微分值的項(xiàng)以及車體滑移角的二階 微分值的項(xiàng)的變化，可以看出，因?yàn)檐圀w滑移角的二階微分值的項(xiàng)的正負(fù)號(hào)與車體滑移角
14的項(xiàng)以及車體滑移角的微分值的項(xiàng)兩者的正負(fù)號(hào)相反，故車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)暫 時(shí)使側(cè)滑狀態(tài)量的大小減小。因此，在上述圖3的流程圖中，可以在步驟130中判定車體滑 移角的二階微分值的項(xiàng)的正負(fù)號(hào)是否與車體滑移角的項(xiàng)以及車體滑移角的微分值的項(xiàng)兩 者的正負(fù)號(hào)相反。更具體而言，可通過檢測(cè)車體滑移角的項(xiàng)的正負(fù)號(hào)與車體滑移角的微分 值的項(xiàng)的正負(fù)號(hào)一致，并且車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)的正負(fù)號(hào)與該正負(fù)號(hào)相反，來進(jìn) 行上述判定。本發(fā)明的該實(shí)施例也可以下述方式被改變。例如，在預(yù)定(較短)時(shí)段內(nèi)在車輛 沿不同方向急劇轉(zhuǎn)向兩次之后，在計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量時(shí)減小當(dāng)車體滑移角的二階微分值的項(xiàng) K3 · d2i3/dt2的影響時(shí)，替代完全忽略該項(xiàng)的值的大小，可以簡單地將其減小。例如，可以 使該項(xiàng)的值等于或小于其一半。此外，側(cè)滑狀態(tài)量并不一定必需被表示為公式(1)中的線 性總和，其可以任何其他形式來表示，以使得因車體滑移角的二階微分值的上述變化而暫 時(shí)減小。應(yīng)當(dāng)理解，上述情況也屬于本發(fā)明的范圍。此外，在本發(fā)明的該實(shí)施例中，通過施 加至右輪與左輪的制動(dòng)力之間的差來給出用于抑制車輛側(cè)滑的橫擺力矩。但是，在車輛安 裝有能夠自動(dòng)調(diào)整車輪的轉(zhuǎn)向角的裝置的情況下，可通過調(diào)整車輪的轉(zhuǎn)向角來產(chǎn)生用于抑 制車輛側(cè)滑的橫擺力矩。下面將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例?？赡軙?huì)省略與本發(fā)明的第一實(shí)施例中相同的描 述。圖4示出了在車輛相繼地沿不同方向急劇轉(zhuǎn)向時(shí)(當(dāng)車輛的轉(zhuǎn)向角向右然后向左 改變時(shí))觀察到的在早期(即，在橫擺率收斂之前)側(cè)滑狀態(tài)量減小的現(xiàn)象的情況下，關(guān)于 以下各參數(shù)的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向角(圖4A)、側(cè)滑狀態(tài)量以及構(gòu)成側(cè)滑狀態(tài)量的各項(xiàng)(圖 4B)、用于左輪的控制量(施加至左前輪的制動(dòng)力)(圖4C)、用于右輪的控制量(施加至右 前輪的制動(dòng)力)(圖4D)以及橫擺率(圖4E)。在圖4中，在假定車輛向左轉(zhuǎn)向的方向?yàn)檎?的前提下定義轉(zhuǎn)向角以及橫擺率，并且將車體滑移角定義為從車輛的縱向觀察沿速度矢量 的方向的角度。因此，當(dāng)車輛向右轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角沿+方向變化。參考圖4，首先，當(dāng)如圖4A所示車輛的轉(zhuǎn)向角被急劇向右改變時(shí)，如圖4B的上段所 示，作為側(cè)滑狀態(tài)量SP的構(gòu)成項(xiàng)的車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)(K3 · d2i3 /dt2 細(xì)實(shí)線) 首先發(fā)生變化，然后車體滑移角的微分值的項(xiàng)(K2 WiVdt 點(diǎn)劃線)以及車體滑移角的的 項(xiàng)(Kl · β :虛線)依次變化。在此情況下，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)迅速做出響應(yīng)。 因此，側(cè)滑狀態(tài)量SP(粗實(shí)線)大致跟隨圖4Β中轉(zhuǎn)向角的變化，并且簡單地大致向上凸起 變化。因此，如圖4C所示，以大致向上凸起的方式產(chǎn)生用于左輪的控制量。因此，為了避免因抑制車輛側(cè)滑的效果的暫時(shí)弱化(因車體滑移角的二階微分值 的項(xiàng)的影響而導(dǎo)致)而導(dǎo)致橫擺率的收斂延遲的現(xiàn)象，在如上所述車輛急劇轉(zhuǎn)向一次然后 連續(xù)再次轉(zhuǎn)向之后，在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的行為控制設(shè)備的控制構(gòu)造中，計(jì)算側(cè)滑 狀態(tài)量的處理被校正，由此在車輛一次急劇轉(zhuǎn)向之后逐漸排除車體滑移角的二階微分值的 項(xiàng)對(duì)側(cè)滑狀態(tài)量的影響。為了實(shí)現(xiàn)該構(gòu)造，在本發(fā)明的實(shí)施例中，對(duì)車體滑移角的二階微 分值的項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)控，并且在車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)偏離預(yù)定閾值范圍時(shí)，就判定車 輛已經(jīng)急劇轉(zhuǎn)向。這是基于如下事實(shí)當(dāng)車輛開始轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角發(fā)生變化，并且車體 滑移角的二階微分值的項(xiàng)跟隨轉(zhuǎn)向角的變化而首先發(fā)生變化。在進(jìn)行了上述判定之后，使 構(gòu)成側(cè)滑狀態(tài)量的車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)中的系數(shù)Κ3逐漸減小。因此，使車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)的影響減小，或被排除。此外，從對(duì)圖4的上述描述可知，特別是在車 體滑移角的二階微分值的大小響應(yīng)于車輛的第二次急劇轉(zhuǎn)向而增大，然后沿相反方向增大 時(shí)，通過車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)的影響，抑制車輛側(cè)滑的效果暫時(shí)弱化。因此，優(yōu)選 地使得，在構(gòu)成側(cè)滑狀態(tài)量的車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)對(duì)車輛的第二次急劇轉(zhuǎn)向做出 響應(yīng)并且車體滑移角的二階微分值的大小增大然后沿相反方向增大之前(即，在車體滑移 角的微分值的大小開始減小之前)，系數(shù)K3逐漸減小為其大致可被忽略。因此，系數(shù)K3逐 漸減小的速度被設(shè)定為使得系數(shù)K3在與從車輛第二次急劇轉(zhuǎn)向的時(shí)間點(diǎn)到車體滑移角的 二階微分值的正負(fù)號(hào)被顛倒的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)段相當(dāng)?shù)臅r(shí)段內(nèi)變?yōu)榈扔?。圖5示出了計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量的處理，其以流程圖的方式實(shí)現(xiàn)了上述控制設(shè)置。VSC 部分50a以預(yù)定處理周期時(shí)間間隔在車輛行駛過程中重復(fù)執(zhí)行圖5所示的處理。圖5所示的計(jì)算處理大致由以下處理(5a)、(5b)、(5c)、(5d)以及(5e)構(gòu)成。在 處理(5a)[步驟510]中，在任意模式下分別確定由本發(fā)明的第一實(shí)施例中描述的上述公式 (1)所表示的車體滑移角、車體滑移角的微分值以及車體滑移角的二階微分值的線性總和 中的加權(quán)系數(shù)ΚΙ、K2及K3。在處理(5b)[步驟520至550]中，判定車輛是否已經(jīng)被急劇 向右或向左轉(zhuǎn)向，并且當(dāng)判定為車輛已經(jīng)被急劇轉(zhuǎn)向時(shí)，就測(cè)量從該時(shí)刻開始經(jīng)過的時(shí)間。 在處理(5c)[步驟560及565]中，判定在車輛急劇轉(zhuǎn)向之后是否已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)段(第 二預(yù)定時(shí)段)。在處理(5d)[步驟570至590]中，在車輛急劇轉(zhuǎn)向之后經(jīng)過預(yù)定時(shí)段之前， 使上述公式(1)中的線性總和的系數(shù)K3逐漸減小。在處理(5e)[步驟600]中，利用根據(jù) 上述處理給出的系數(shù)Kl至K3來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。在處理(5a)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來確定公式(1)中在側(cè)滑狀態(tài)量的線性總和 中使用的加權(quán)系數(shù)(步驟210)。在上述處理(5b)中，首先判定側(cè)滑狀態(tài)量中的車體滑移角的二階微分值的項(xiàng) K3 · d2i3/dt2的大小(絕對(duì)值)是否大于預(yù)定閾值thl，即，公式|K3 · d2i3/dt2| > thL··· (53)是否成立(步驟520)。如果公式(53)成立，則判定車輛已經(jīng)被急劇轉(zhuǎn)向，并且將標(biāo) 志Fl設(shè)定為“ON”以記錄車輛的上述急劇轉(zhuǎn)向(步驟530)。然后，一旦將標(biāo)志Fl設(shè)定為 “0N”，在后續(xù)重復(fù)處理周期中計(jì)時(shí)器Tl遞增(步驟540及550)。此外，當(dāng)標(biāo)志Fl未被設(shè)定 為“ON”時(shí)，則步驟MO中的判定為否定，并且在未在下述處理(5d)中校正系數(shù)K3的情況 下在處理(5e)中直接計(jì)算公式(1)中的線性總和。在上述處理(5c)中，在響應(yīng)于在上述處理(5b)中做出車輛已經(jīng)向右或向左急劇 轉(zhuǎn)向的判定而使計(jì)時(shí)器Tl開始計(jì)時(shí)之后，在圖5所示的計(jì)算處理周期重復(fù)的情況下，通過 判定計(jì)時(shí)器Tl的值是否已經(jīng)達(dá)到Thtl來判定在車輛急劇轉(zhuǎn)向之后是否已經(jīng)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間 (步驟560)。在該處理中，當(dāng)在車輛急劇轉(zhuǎn)向之后尚未經(jīng)過預(yù)定時(shí)段時(shí)，在下述處理(5d) 中校正系數(shù)K3。當(dāng)在車輛急劇轉(zhuǎn)向之后已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)段時(shí)，在未在處理(5d)中校正系 數(shù)K3的情況下在處理(5e)中直接計(jì)算公式(1)中的線性總和。在此情況下，將標(biāo)志Fl設(shè) 定為“OFF”，并且將計(jì)時(shí)器重置為0 (步驟56 。這里所述的預(yù)定時(shí)段通常被設(shè)定為二至數(shù) 秒。從圖5以及以上描述可知，在車輛一旦急劇轉(zhuǎn)向之后經(jīng)過預(yù)定時(shí)段Thtl之前，執(zhí) 行上述處理(5d)中使系數(shù)K3逐漸減小的處理。在該處理(5d)中，參考步驟550中的計(jì)時(shí) 器Tl的值，首先根據(jù)公式K3 — Κ3-Τ1 · α…(54)來對(duì)系數(shù)Κ3進(jìn)行校正(步驟570)。這里應(yīng)當(dāng)注意，右側(cè)第一項(xiàng)中的K3是在周期開始時(shí)于步驟510中確定的系數(shù)K3，而α是可被 任意設(shè)定的恒定系數(shù)。因此，在公式(54)中，周期每一次重復(fù)，Tl的值均增大。因此，公式 (54)的左側(cè)的Κ3的值在每一次周期重復(fù)時(shí)逐漸減小。但是，當(dāng)在步驟570中給出的系數(shù) Κ3的值為負(fù)時(shí)，將該系數(shù)Κ3設(shè)定為0(步驟580及590)。然后，當(dāng)Κ3 = 0時(shí)，在公式(1) 中的線性總和中完全忽略不計(jì)車體滑移角的二階微分值。如上所述，在車輛的第二次急劇轉(zhuǎn)向過程中，當(dāng)側(cè)滑抑制控制的控制效果開始顯 現(xiàn)時(shí)(即，在車輛二次急劇轉(zhuǎn)向之后在車體滑移角的微分值的大小已經(jīng)達(dá)到其峰值之后)， 在車輛的急劇轉(zhuǎn)向相繼地重復(fù)的情況下側(cè)滑抑制控制的效果減弱。因此，優(yōu)選地在此時(shí)完 全忽略不計(jì)車體滑移角的二階微分值。因此，用于判定在公式(54)中系數(shù)Κ3逐漸減小的速 度的恒定系數(shù)α被設(shè)定成使得在與從車輛首次急劇轉(zhuǎn)向的時(shí)間點(diǎn)到在車輛二次急劇轉(zhuǎn) 向之后車體滑移角的微分值的大小達(dá)到其峰值的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)段相當(dāng)?shù)臅r(shí)段(第一預(yù)定時(shí) 段)內(nèi)，系數(shù)Κ3可以等于或小于0。與從車輛首次急劇轉(zhuǎn)向的時(shí)間點(diǎn)到在車輛二次急劇轉(zhuǎn) 向之后車體滑移角的微分值的大小達(dá)到其峰值的時(shí)間點(diǎn)的時(shí)段相當(dāng)?shù)臅r(shí)段比與計(jì)時(shí)器Tl 的閾值Thtl相當(dāng)?shù)臅r(shí)段更短。因此，通?？梢栽O(shè)定恒定系數(shù)α使得到系數(shù)Κ3達(dá)到0的時(shí) 間點(diǎn)的時(shí)段變?yōu)榈扔诨蚨逃?秒。然后，在一系列上述處理之后，在處理(5e)中利用公式(1)來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。 在系數(shù)K3在處理(5d)中逐漸減小時(shí)，在公式(1)中車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)的影響 逐漸減小。當(dāng)系數(shù)K3被逐漸減小變?yōu)榈扔诨蛐∮?時(shí)，忽略不計(jì)車體滑移角的二階微分值 的項(xiàng)K3 .(! /肚2。由此，通過公式SP = Kl · β+Κ2 .diVdt*" (I')來給出側(cè)滑狀態(tài)量 SP。根據(jù)圖4B中的車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)如下組織上述處理(5a)至(5e)。(i)當(dāng)車輛并未急 劇轉(zhuǎn)向或在車輛急劇轉(zhuǎn)向之前，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3/dt2的大小并未從 預(yù)定閾值范圍thl至-thl偏離，并且標(biāo)志Fl為“OFF”。因此，步驟540中的判定為否定，并 且直接利用車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。(ii)當(dāng)車輛 急劇向右或向左轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 · d2i3 /dt2從預(yù)定閾值范圍thl 至-thl的一側(cè)偏離(圖4B中從thl —側(cè)偏離)。然后，標(biāo)志Fl被設(shè)定為“0N”，并且計(jì)時(shí) 器Tl開始對(duì)時(shí)間的測(cè)量。此外，在此情況下，執(zhí)行步驟570中的處理以如圖4B中的下段所 示根據(jù)公式(54)來使公式(1)中的線性總和的系數(shù)K3逐漸減小。然后利用減小的系數(shù)K3 來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。(iii)在車輛急劇向右或向左轉(zhuǎn)向然后沿相反方向急劇轉(zhuǎn)向之后，在車 體滑移角的微分值的大小達(dá)到其峰值時(shí)，執(zhí)行步驟570至590中的處理以將公式(1)中線 性總和的系數(shù)K3的值設(shè)定為0。由此完全忽略不計(jì)側(cè)滑狀態(tài)量中車體滑移角的二階微分值 的項(xiàng)。(iv)當(dāng)從車輛首次急劇轉(zhuǎn)向開始經(jīng)過了預(yù)定時(shí)段時(shí)(當(dāng)計(jì)時(shí)器Tl達(dá)到Thtl時(shí))， 步驟560中的判定為肯定，并且直接利用車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 M2 β /dt2 (其中 使用在步驟510中給出的系數(shù)O)來計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量。在此情況下，如圖5的步驟565所 示，對(duì)標(biāo)志以及計(jì)時(shí)器的先前設(shè)定進(jìn)行重置。根據(jù)上述處理的設(shè)置，一旦車輛急劇轉(zhuǎn)向，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng) K3 · d2i3/dt2的影響首先被反映，然后逐漸減小，并最終被忽略不計(jì)。然后，側(cè)滑狀態(tài)量如 圖4B中“校正后”描述的點(diǎn)虛線所示而變化，而未受到在車輛第二次急劇轉(zhuǎn)向之后車體滑 移角的二階微分值的項(xiàng)K3 -d^/dt2在早期增大的影響，即，未暫時(shí)減小。然后，如圖4D及4E中“校正后”描述的點(diǎn)虛線所示，因?yàn)閷?duì)該側(cè)滑狀態(tài)量的校正，用于各個(gè)車輪的抑制車輛 側(cè)滑的控制量在未暫時(shí)減小的情況下發(fā)生變化。因此，可以預(yù)期到能夠消除橫擺率收斂時(shí) 的延遲。在圖4的示例中，車輛首先急劇向右轉(zhuǎn)向，然后向左轉(zhuǎn)向。但是，類似地，當(dāng)車輛首 先急劇向左轉(zhuǎn)向時(shí)，車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 -d^/dt2的影響逐漸減小，并最終被 忽略不計(jì)。也可如下改變本發(fā)明的實(shí)施例。例如，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在車輛急劇轉(zhuǎn)向之 后，當(dāng)在計(jì)算側(cè)滑狀態(tài)量時(shí)減小車體滑移角的二階微分值的項(xiàng)K3 -d^/dt2的影響時(shí)，該項(xiàng) 的值的大小可以被簡單地減小而并非并完全忽略不計(jì)。例如，可以使該項(xiàng)的值等于或小于 其一半。此外，側(cè)滑狀態(tài)量并不一定必需被表示為公式(1)中的線性總和，其可以使得因車 體滑移角的二階微分值的上述變化而暫時(shí)減小的任何其他形式來表示。應(yīng)當(dāng)理解，上述情 況也屬于本發(fā)明的范圍。此外，在本發(fā)明的該實(shí)施例中，通過施加至右輪與左輪的制動(dòng)力之 間的差來給出用于抑制車輛側(cè)滑的橫擺力矩。但是，在車輛安裝有能夠自動(dòng)調(diào)整車輪的轉(zhuǎn) 向角的裝置的情況下，可通過調(diào)整車輪的轉(zhuǎn)向角來產(chǎn)生用于抑制車輛側(cè)滑的橫擺力矩。雖然已經(jīng)參考其示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于這里 描述的實(shí)施例或設(shè)置方式。相反，本發(fā)明意在涵蓋各種改變及等同設(shè)置方式。此外，雖然以 各種不同示例性組合及設(shè)置方式示出了本發(fā)明的各種不同元件，但在所附權(quán)利要求的范圍 內(nèi)，也可實(shí)現(xiàn)包含更多、更少或僅一個(gè)元件的其他組合及設(shè)置方式。
權(quán)利要求
1.一種車輛行為控制設(shè)備，包括滑移角檢測(cè)器，其檢測(cè)車輛的滑移角；控制量計(jì)算部分，其根據(jù)由所述滑移角檢測(cè)器檢測(cè)得到的所述滑移角、所述滑移角的 微分值以及所述滑移角的二階微分值來計(jì)算控制量；以及控制部分，其基于計(jì)算得到的所述控制量來執(zhí)行用于所述車輛的行為控制。
2.—種車輛行為控制設(shè)備，其基于根據(jù)車體滑移角、所述車體滑移角的微分值以及所 述車體滑移角的二階微分值計(jì)算得到的控制量來抑制車輛側(cè)滑，其中，所述車體滑移角的 所述二階微分值具有如下所述的對(duì)所述控制量的影響當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn) 向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過預(yù)定值之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使所 述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值時(shí)， 所述影響減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得 所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值之后的所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使 所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值 時(shí)，忽略不計(jì)所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使 得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值之后的所述預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過 使所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定 值然后變?yōu)樾∮诒人鲱A(yù)定值小的第二預(yù)定值時(shí)，所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所 述控制量的影響減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)在所述控制量中所述車體滑 移角的所述二階微分值的正負(fù)號(hào)變?yōu)榕c所述車體滑移角以及所述車體滑移角的所述微分 值兩者的正負(fù)號(hào)均相反時(shí)，所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響減小。
6.一種車輛行為控制設(shè)備，其基于根據(jù)車體滑移角、所述車體滑移角的微分值以及所 述車體滑移角的二階微分值計(jì)算得到的控制量來抑制車輛側(cè)滑，其中，所述車體滑移角的 所述二階微分值具有如下所述的對(duì)所述控制量的影響在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向 使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過預(yù)定值之后，所述影響逐漸減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得 所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值之后經(jīng)過第一預(yù)定時(shí)段時(shí)，所述 車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響減小為被忽略不計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其中，在經(jīng)過了比所述第一預(yù)定時(shí)段 更長的第二預(yù)定時(shí)段之后，使所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響停止 減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其中，通過以下公式給定所述控制 量=Kl · β+Κ2 · d β /dt+K3 · d23/dt2，其中，β、d^/dt、d2 β/dt2、以及 ΚΙ、Κ2 和 Κ3 分別 表示所述車體滑移角、所述車體滑移角的所述微分值、所述車體滑移角的所述二階微分值、 以及預(yù)定系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制設(shè)備，其中，當(dāng)所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所 述控制量的影響減小時(shí)，所述系數(shù)Κ3逐漸減小。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的控制設(shè)備，其中，通過基于所述控制量而產(chǎn)生的橫擺矩 來抑制所述車輛側(cè)滑。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的控制設(shè)備，其中，基于所述控制量來抑制所述車輛加速。
13.—種車輛行為控制方法，包括以下步驟檢測(cè)車輛的滑移角；根據(jù)檢測(cè)得到的所述滑移角、所述滑移角的微分值以及所述滑移角的二階微分值來計(jì) 算控制量；并且基于計(jì)算得到的所述控制量來執(zhí)行用于所述車輛的行為控制。
14.一種車輛行為控制方法，包括以下步驟檢測(cè)車體滑移角；根據(jù)檢測(cè)得到的所述滑移角、所述滑移角的微分值以及所述滑移角的二階微分值來計(jì) 算控制量；并且當(dāng)在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小 超過預(yù)定值之后的預(yù)定時(shí)段內(nèi)、通過使所述車輛向相反方向轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所 述二階微分值的大小超過所述預(yù)定值時(shí)，使所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制 量的影響減小。
15.一種車輛行為控制方法，包括以下步驟檢測(cè)車體滑移角；根據(jù)檢測(cè)得到的所述滑移角、所述車體滑移角的微分值以及所述車體滑移角的二階微 分值來計(jì)算控制量；并且在通過使所述車輛向右或向左轉(zhuǎn)向使得所述車體滑移角的所述二階微分值的大小超 過預(yù)定值之后，使所述車體滑移角的所述二階微分值對(duì)所述控制量的影響逐漸減小。
全文摘要
一種車輛行為控制設(shè)備配備有檢測(cè)車輛的滑移角的滑移角檢測(cè)器，根據(jù)由滑移角檢測(cè)器檢測(cè)得到的滑移角、滑移角的微分值以及滑移角的二階微分值來計(jì)算控制量的控制量計(jì)算部分，以及基于計(jì)算得到的控制量來執(zhí)行用于車輛的行為控制的控制部分。
文檔編號(hào)B60W30/02GK102119097SQ200980130980
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者渡部良知 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社