[发明专利]巡航控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将车速保持在基于目标车速设定的允许速度范围内的巡航控制系统和方法。

背景技术

传统的巡航控制系统执行巡航控制，所述巡航控制用于使车辆的行驶速度保持在由车辆驾驶员设定的作为目标车速的设定车速，或者所述巡航控制系统执行自适应巡航控制用于与前车保持恒定的距离(如对应于JP2004-175148A的US6,970,779)。

在该巡航控制系统中，当作用于在弯道上行驶的车辆的离心力比规定阈值小时，设定车速被用作目标车速。然而，当作用于在弯道上行驶的车辆的离心力比规定阈值大时，根据该离心力将目标车速减小到小于设定车速(如JP60-233U)。

公知的，车辆在弯道上行驶时转向角越大产生的回转阻力就越大。转向角对应的角度是前轮旋转方向即前轮滚动方向和车辆行驶方向即车辆向前的实际行驶方向之间的角度(轮胎侧滑角)。

上述情况产生的原因如下：当车辆如图7所示转向时，驾驶员操纵方向盘使车辆的前轮产生转向角，当轮胎滑移角(即转向角)越大，由于轮胎和路面之间的摩擦沿与前轮旋转方向垂直的方向在车辆前轮上产生的力(横向力)就越大。在将滚动阻力与横向力合成得到的力F沿车辆行驶(前行)方向轴分解得到的分量中，沿垂直于车辆行驶方向的方向的一个分量被定义为侧滑力，而沿车辆行驶方向相反方向的另一个分量被定义为回转阻力(回转反力)。这些分量也随横向力的增加而增加。同样公知的，车辆在行驶期间的速度由于该回转阻力而减小。

因此，在US6,970,779公开的巡航控制系统中，当车辆在弯道行驶时，以补偿由于回转阻力造成的车速的减小量(速度减小量)的方式执行加速车辆的控制操作(加速控制)。

然而，在US6,970,779公开的巡航控制系统中，从车辆加速控制开始启动的时间点到车辆实际开始加速即车辆开始增加行驶速度的时间点期间产生了加速延迟。因此，当驾驶员在补偿速度减小量而加速车辆期间执行方向盘的回转操作时，在滑移角即回转阻力与实际加速度同时减小的情况下，车辆可能迅速加速。

在JP60-233U公开的巡航控制系统中，在车辆在弯道低速行驶的情况下，作用于车辆的离心力被减小到小于阈值。因此，目标车速是不被限制的。

另外，当车辆在弯道上高速行驶期间，作用于车辆的离心力大于阈值，因此目标车速被限制。然而，当通过方向盘的回转操作以及从弯道转换到直道而使离心力减小并且因此对目标车速的限制提高时，车辆可能迅速加速。

也就是说，在传统的巡航控制系统中，在弯道行驶期间或从弯道转换到直道前的即刻，车辆可能意外地加速。而该加速是驾驶员不满意的。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种能够在车辆转向时控制车辆的行为使其适合驾驶员感觉的巡航控制系统和方法。

根据用于车辆的巡航控制系统的一个方面，当车辆转向时，目标车速从车辆直行时设定为目标车速的设定车速减小。当车辆转向时产生的车辆速度减小量越大时，该减小就越大。车辆被控制而加速和减速，使得车速保持在目标车速的允许速度范围内。

优选地，当车辆转向时产生的回转阻力基于车辆信息估算，所述车辆信息至少包括车辆转向时获得的车辆的行驶速度和转向角，并且当估算的回转阻力较大时该减小增加。

附图说明

本发明的其它目的、特征和优点通过接下来参考相关附图的详细描述而变得更加明显，附图中相似部件由相似的附图标记表示。附图中：

图1是示出根据本发明第一实施方式的巡航控制系统的框图；

图2是示出由巡航控制系统实施的车速控制过程的流程图；

图3是示出转向速度和校正车速之间关系的示例的曲线图；

图4是示出利用了图3所示关系的车速控制操作的操作图；

图5A和5B为示出车速和校正车速之间关系的另一示例的曲线图和利用了图5A所示关系的车速控制操作的操作图；

图6A、6B和6C是示出车速控制的不同示例的操作图；以及

图7是示出车辆转向时产生的各种力和阻力之间关系的示意图。

具体实施方式

(第一实施方式)