由干擾產(chǎn)生的橫擺角，通過使橫擺角減小，特別是在直行時能夠針對干擾實(shí)現(xiàn)車輛的穩(wěn)定性的提高，能夠降低駕駛員的修正轉(zhuǎn)輪量。
[0119]以往，作為抑制由橫風(fēng)等干擾對車輛運(yùn)動狀態(tài)造成的影響的方法，已知如下的裝置和系統(tǒng):在通常的轉(zhuǎn)輪裝置中對轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)施加用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向扭矩，在SBW系統(tǒng)中對方向盤施加促進(jìn)用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)輪反作用力成分。另外，在這些以往的轉(zhuǎn)輪裝置中，產(chǎn)生轉(zhuǎn)輪反作用力的變動，因此對駕駛員施加不適感。
[0120]與此相對地，在包含實(shí)施例1的橫擺角F/B控制的穩(wěn)定性控制中，著眼于方向盤6與前輪5L、5R被機(jī)械地分離的SBW系統(tǒng)的特征、即能夠相互獨(dú)立地控制方向盤6和前輪5L、5R這一點(diǎn)，基于將與轉(zhuǎn)輪角和車速相應(yīng)的SBW指令轉(zhuǎn)向角加上與橫擺角相應(yīng)的干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角而得到的指令轉(zhuǎn)向角，來控制前輪5L、5R的轉(zhuǎn)向角，另一方面基于轉(zhuǎn)輪角和車速來估計(jì)輪胎橫向力，基于與估計(jì)出的輪胎橫向力和車速相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)輪反作用力來控制轉(zhuǎn)輪反作用力。
[0121]S卩，直接對前輪5L、5R施加干擾抑制量的轉(zhuǎn)向角，因此不需要施加促進(jìn)用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)輪反作用力成分。并且，施加與根據(jù)轉(zhuǎn)輪角估計(jì)出的輪胎橫向力相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力，由此由用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的輪胎橫向力的變動不會反映于轉(zhuǎn)輪反作用力，因此能夠減輕對駕駛員施加的不適感。在以往的SBW系統(tǒng)中，根據(jù)由傳感器檢測出的齒條軸力、轉(zhuǎn)向角來估計(jì)輪胎橫向力，施加了與估計(jì)出的輪胎橫向力相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力。因此，由用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的輪胎橫向力的變動必然會反映于轉(zhuǎn)輪反作用力，從而對駕駛員施加不適感。在實(shí)施例1中，僅由駕駛員的轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的輪胎橫向力反映于轉(zhuǎn)輪反作用力，轉(zhuǎn)輪反作用力不會由于用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向而發(fā)生變動，因此能夠減輕對駕駛員施加的不適感。
[0122]在此，在直接對前輪5L、5R施加干擾抑制量的轉(zhuǎn)向角的情況下，存在轉(zhuǎn)輪角和轉(zhuǎn)向角的中立偏離的問題，但在實(shí)施例1中，在通常的轉(zhuǎn)輪裝置中，將干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角設(shè)定在與方向盤6處于轉(zhuǎn)輪角中立位置附近的游隙的角度范圍(左右各3° )時的該游隙范圍對應(yīng)的前輪5FL、5FR的轉(zhuǎn)向角范圍內(nèi)(左右各0.2° )。與轉(zhuǎn)彎時相比，在直行時由干擾引起的橫擺角更為顯著，在直行時，轉(zhuǎn)輪角位于轉(zhuǎn)輪角中立位置附近。也就是說，橫擺角F/B控制下的轉(zhuǎn)向角的校正幾乎都在轉(zhuǎn)輪角中立位置附近實(shí)施，因此通過將伴隨干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角的施加而引起的轉(zhuǎn)輪角和轉(zhuǎn)向角的中立偏移量抑制在方向盤的游隙的范圍內(nèi)，能夠抑制伴隨中立位置偏離而產(chǎn)生的不適感。
[0123]另外，將干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角限制在左右各0.2°的范圍內(nèi)，因此即使在穩(wěn)定性控制中，駕駛員也能夠通過轉(zhuǎn)輪輸入使車輛的行進(jìn)方向變?yōu)槠谕姆较?。也就是說，相對于通過駕駛員的轉(zhuǎn)輪輸入而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角的變化量，由干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角獲得的轉(zhuǎn)向角的校正量甚少，因此不會妨礙駕駛員的轉(zhuǎn)輪，能夠針對干擾實(shí)現(xiàn)車輛的穩(wěn)定性的提高。
[0124]以往，作為控制車輛的橫向運(yùn)動的控制，已知車道偏離防止控制和車道保持控制，其中，在該車道偏離防止控制中，當(dāng)檢測到車輛存在偏離行駛車道的傾向時，對車輛施加用于避免偏離的橫擺力矩，在該車道保持控制中，對車輛施加橫擺力矩以使車輛在行駛車道的中央附近行駛。另外，在車道偏離防止控制的情況下，是具有控制介入的閾值的控制，在行駛車道的中央附近控制不發(fā)揮作用，因此不能針對干擾來確保車輛的穩(wěn)定性。另外，即使在駕駛員欲使車輛靠近行駛車道的一端的情況下也因閾值進(jìn)行控制介入，因此會使駕駛員感到麻煩。另一方面，在車道保持控制的情況下，是具有目標(biāo)位置(目標(biāo)線路)的控制，雖然能夠針對干擾確保車輛的穩(wěn)定性，但不能使車輛在偏離目標(biāo)線路的線路上行駛。除此之外，會由于判斷為駕駛員減小方向盤的把持力以及手放開的狀態(tài)而解除控制，因此駕駛員需要始終以固定以上的力把持方向盤，駕駛員的轉(zhuǎn)輪負(fù)擔(dān)大。
[0125]與此相對地，實(shí)施例1的橫擺角F/B控制不具有控制介入的閾值，因此能夠通過無縫控制來針對干擾始終確保穩(wěn)定性。并且，由于不具有目標(biāo)位置，因此駕駛員能夠使車輛按喜好的線路行駛。除此之外，即使在輕輕地把持方向盤6的情況下也不會解除控制，因此能夠減輕駕駛員的轉(zhuǎn)輪負(fù)擔(dān)。
[0126]圖9是表示在高速公路的直線道路上行駛過程中的車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)的情況下未實(shí)施橫向位置F/B控制時的橫擺角變化以及橫向位置變化的時間圖，設(shè)為車輛在行駛車道的中央附近行駛。當(dāng)車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)而產(chǎn)生橫擺角時，雖然通過橫擺角F/B控制來降低橫擺角，但車輛受到連續(xù)的干擾而發(fā)生橫滑。由于橫擺角F/B控制是使橫擺角減小的控制，在橫擺角為零的情況下不進(jìn)行轉(zhuǎn)向角的校正，因此不能使由干擾產(chǎn)生的橫擺角的積分值即橫向位置變化直接減少。此外，通過將與橫擺角相應(yīng)的推斥力設(shè)為較大的值，能夠間接地抑制橫向位置變化(抑制橫擺角的積分值的增加)，但為了避免對駕駛員施加不適感，將干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角的最大值限制在左右各0.2。以內(nèi)，因此僅通過橫擺角F/B控制難以有效地抑制車輛的橫滑。并且，需要在駕駛員感覺到橫擺角變化之前使橫擺角收斂，因此將用于求出與橫擺角相應(yīng)的推斥力的橫擺角F/B增益設(shè)為盡可能大的值，與此相對地，如果保持原樣則車輛會發(fā)生振動，因此利用上下限限幅器37a將與橫擺角F/B增益相乘的橫擺角限制在上限(1° )以下。即，與橫擺角相應(yīng)的推斥力是與小于實(shí)際的橫擺角的橫擺角對應(yīng)的推斥力，因此基于這一點(diǎn)可知，僅通過橫擺角F/B控制難以有效地抑制車輛的橫滑。
[0127]因此，在實(shí)施例1的穩(wěn)定性控制中，導(dǎo)入橫向位置F/B控制來抑制由于恒定的干擾而導(dǎo)致車輛橫滑。圖10是表示在高速公路的直線道路上行駛過程中的車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)的情況下實(shí)施了橫向位置F/B控制時的橫擺角變化以及橫向位置變化的時間圖，在橫向位置F/B控制中，在行駛車道中央附近行駛過程中的車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)而發(fā)生橫滑，當(dāng)?shù)桨拙€的距離為橫向位置閾值以下時，運(yùn)算與橫向位置變化(?橫擺角積分值)相應(yīng)的推斥力。在干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角運(yùn)算部32中運(yùn)算基于橫向推斥力的干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角，來校正SBW指令轉(zhuǎn)向角，該橫向推斥力是將與橫向位置相應(yīng)的推斥力和與橫擺角相應(yīng)的推斥力相加而得到的。即，在橫向位置F/B控制中，利用與橫向位置相應(yīng)的干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角來校正SBW指令轉(zhuǎn)向角，因此能夠使由恒定的干擾導(dǎo)致的橫向位置變化直接減少，能夠抑制車輛的橫滑。換句話說，能夠使進(jìn)行橫擺角F/B控制的車輛的行駛位置返回到作為橫向位置F/B控制的不靈敏區(qū)的行駛車道中央附近。
[0128]如上所述，關(guān)于實(shí)施例1的穩(wěn)定性控制，通過橫擺角F/B控制使由瞬時的干擾導(dǎo)致的橫擺角變化減少，通過橫向位置F/B控制使由恒定的干擾導(dǎo)致的橫擺角積分值(橫向位置變化)減少，由此針對瞬時的干擾和恒定的干擾均能夠提高車輛的穩(wěn)定性。
[0129]并且，關(guān)于實(shí)施例1的穩(wěn)定性控制，將通過控制(施加干擾抑制指令轉(zhuǎn)向角)而產(chǎn)生的車輛運(yùn)動狀態(tài)限制在駕駛員覺察不到、且不妨礙由駕駛員的轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的車輛運(yùn)動狀態(tài)變化的程度，并且通過控制而產(chǎn)生的自校準(zhǔn)扭矩的變化沒有反映于轉(zhuǎn)輪反作用力，因此能夠以使駕駛員意識不到正處于穩(wěn)定性控制的狀態(tài)來實(shí)施該控制。由此，能夠模擬針對干擾如同具有穩(wěn)定性優(yōu)良的車身品質(zhì)的車輛的動作。
[0130]此外，用于在橫向位置F/B控制中求出與橫向位置相應(yīng)的推斥力的橫向位置F/B增益被設(shè)定為小于橫擺角F/B增益的值。原因在于，如上所述，關(guān)于橫擺角F/B控制，需要在駕駛員感覺到由瞬時的干擾導(dǎo)致的橫擺角的變化之前使橫擺角收斂，并要求高響應(yīng)性，與此相對地，關(guān)于橫向位置F/B控制，因?yàn)橐笞柚箼M向位置變化的增加以及由于累積橫擺角積分值而導(dǎo)致橫向位置發(fā)生變化要花費(fèi)時間，所以不需要橫擺角F/B控制那種程度的響應(yīng)性。除此之外，原因還在于，如果假設(shè)橫向位置F/B增益增大，則隨著干擾的大小使控制量大幅變動，對駕駛員施加不適感。
[0131][橫向力偏移部]
[0132]圖11是橫向力偏移部34的控制框圖。
[0133]曲率運(yùn)算部34a運(yùn)算前方注視點(diǎn)處的白線的曲率。
[0134]上下限限幅器34b對車速實(shí)施上下限限幅處理。
[0135]SAT增益運(yùn)算部34c基于限幅處理后的車速來運(yùn)算與車速相應(yīng)的SAT增益。將SAT增益設(shè)為車速越大則增益越大的特性，并設(shè)定上限。
[0136]乘法器34d將SAT增益乘以曲率來求出橫向力偏移量。
[0137]限幅處理部34e對橫向力偏移量的最大值和變化率的上限進(jìn)行限制。例如，將最大值設(shè)為1000N，將變化率的上限設(shè)為600N/S。
[0138][與曲率相應(yīng)的反作用力偏移控制作用]
[0139]關(guān)于與曲率相應(yīng)的反作用力偏移控制，白線的曲率越大，求出的橫向力偏移量越大，將輪胎橫向力減去該橫向力偏移量。由此，如圖12所示，白線的曲率越大，表示與由SAT運(yùn)算部35運(yùn)算出的輪胎橫向力相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力扭矩、即表示與自校準(zhǔn)扭矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力扭矩的轉(zhuǎn)輪反作用力特性越向與自校準(zhǔn)扭矩相同符號方向偏移。此外，圖12是右彎道的情況，在左彎道的情況下，向與圖12相反的方向偏移。
[0140]以往，在轉(zhuǎn)輪部和轉(zhuǎn)向部被機(jī)械地分離的SBW系統(tǒng)中，設(shè)定為模擬通常的轉(zhuǎn)輪裝置中的與自校準(zhǔn)扭矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力的轉(zhuǎn)輪反作用力特性，基于該轉(zhuǎn)輪反作用力特性對方向盤施加轉(zhuǎn)輪反作用力，此時，方向盤的轉(zhuǎn)輪角與駕駛員的轉(zhuǎn)輪扭矩的關(guān)系為如圖13所示那樣的特性A。即，轉(zhuǎn)輪角的絕對值越大，轉(zhuǎn)輪扭矩的絕對值越大，與轉(zhuǎn)輪角的絕對值大時相比，在轉(zhuǎn)輪角的絕對值小時與轉(zhuǎn)輪角的變化量相對的轉(zhuǎn)輪扭矩的變化量越大。
[0141]在此，考慮在轉(zhuǎn)彎過程中駕駛員為了修正前進(jìn)路線而改變保舵扭矩的情況。在圖13中，當(dāng)駕駛員從以保舵扭矩T1保持轉(zhuǎn)輪角Θ I的狀態(tài)起使保舵扭矩減少至T 2時，轉(zhuǎn)輪角變?yōu)棣?2，由于轉(zhuǎn)輪角的減小使前輪5L、5R的轉(zhuǎn)向角變小。此時，根據(jù)上述SBW系統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪反作用力特性，彎道的曲率越大，相對于保舵扭矩的變化，轉(zhuǎn)輪角越大幅地變動。也就是說，彎道的曲率越大，車輛對轉(zhuǎn)輪扭矩的靈敏度越高，因此存在難以修正前進(jìn)路線的問題。
[0142]與此相對地，在與實(shí)施例1的曲率相應(yīng)的反作用力偏移控制中，白線的曲率越大，使表示與自校準(zhǔn)扭矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力扭矩的轉(zhuǎn)輪反作用力特性越向與自校準(zhǔn)扭矩相同符號方向偏移，由此表示轉(zhuǎn)輪角與轉(zhuǎn)輪扭矩的關(guān)系的特性如圖14所示那樣向與轉(zhuǎn)輪角相同符號方向偏移，從特性A向特性B變化。由此，白線的曲率越大，與保舵扭矩的變化量相對的轉(zhuǎn)輪角的變化量越小，因此即使設(shè)為駕駛員使保舵扭矩減少至T4，使保舵扭矩的減少量ΔΤ3_4與圖13所示的現(xiàn)有技術(shù)的減少量Δ T卜2相同的情況下，轉(zhuǎn)輪角的減少量Δ Θ H也小于現(xiàn)有技術(shù)的減少量△ Θ卜2。也就是說，彎道的曲率越大，能夠使與保舵扭矩的變化相對的轉(zhuǎn)輪角的變動越小，能夠降低車輛對轉(zhuǎn)輪扭矩的靈敏度，因此使車輛的運(yùn)動狀態(tài)變化變慢，能夠使駕駛員容易地修正前進(jìn)路線。另外，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠減小用于維持轉(zhuǎn)輪角Θ i的保舵扭矩T 3(〈1\)，因此能夠減輕轉(zhuǎn)彎時的駕駛員的轉(zhuǎn)輪負(fù)擔(dān)。
[0143]以往，已知如下一種技術(shù):為了減輕轉(zhuǎn)彎時的駕駛員的轉(zhuǎn)輪負(fù)擔(dān)，白線的曲率越大，使轉(zhuǎn)輪反作用力特性的斜率越小，但在該現(xiàn)有技術(shù)中，曲率越大，與保舵扭矩的變化相對的轉(zhuǎn)輪角的變動越大，因