[发明专利]用于车辆的转向控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆的转向控制设备(下文中，称作“车辆转向控制设备”)，包括由驾驶员操作的方向盘、用于提供用于操作方向盘的预定力的力提供装置以及用于控制力提供装置的工作的操作控制装置。

背景技术

传统地，已经知道了在日本专利申请公报(公开)No.2006-224750中公开的车辆转向设备。该传统的车辆转向设备包括车道保持辅助控制部分，其检测车辆正在其上行驶的道路的车道并且自动地控制车辆的转向以使得车辆沿着车道行驶；以及横摆率反作用力控制部分，其根据车辆的横摆率来控制转向反作用力。在车辆转向设备将其操作模式从其中横摆率反作用力控制部分进行工作的普通控制模式转换为其中车道保持辅助控制部分工作的车道保持辅助控制模式时，车辆转向设备将其工作模式经由过渡模式转换，以不对于驾驶员给予不自然的转向感受。在该过渡模式中，车辆转向设备随着时间的经过而逐渐地减小从横摆率反作用力控制部分输出的横摆率反作用力目标电流，并且随着时间的经过而逐渐地增加从车道保持辅助控制部分输出的车道保持辅助目标电流。

此外，已经传统地知道了在日本专利申请公报(公开)No.H6-206564中公开的车辆转向设备。传统的车辆转向设备包括控制切换装置，其用于减轻在车辆的操作在状态反馈控制与另一个第二控制之间切换时产生在车辆中的振动，其中状态反馈控制用于在前轮被转向以使得横摆率与目标值相一致时控制在车辆中产生的横摆率。在对控制进行切换时，这种控制切换装置将控制制的变量中的最大改变值限制到更小的值。

发明内容

附带地，在上述传统的设备中，在转换操作或控制模式时，避免了瞬时切换或者伴随着控制变量的大的改变而发生的切换，以不对于驾驶员给予不自然的转向感受。然而，在对方向盘的操作提供的力进行切换时，需要时间以减小通过在切换之前采用的控制而产生的转向反作用力(如在日本专利申请公报No.2006-224750中公开的设备中)或者在限制转向反作用力的最大改变值的同时减小转向反作用力(如在日本专利申请公报No.H6-206564中公开的设备中)。因此，在转换之后执行的控制包含时间延迟，使得传统的设备不能够在适当的时机对方向盘的操作提供力。因此，在通过控制模式的转换来对方向盘的操作提供力的情况下，已经期待不仅防止对于驾驶员提供不自然的感觉还使得能够快速地转换控制模式。

所完成的本发明已经解决了上述问题，并且其目的是提供这样一种车辆转向控制设备，其可以快速地转换用于方向盘操作的力，而不对于驾驶员给予不自然的感觉。

为了完成上述目的，本发明提供了一种用于车辆的转向控制设备，包括由驾驶员操作的方向盘、用于对方向盘的操作提供预定力的力提供装置、以及用于控制力提供装置的操作的操作控制装置。转向控制设备包括：第一控制变量输入装置，其用于输入从控制车辆的行驶行为的设备输出的第一控制变量，第一控制变量被用来对方向盘的操作提供第一力以校正车辆的行驶行为；第二控制变量计算装置，其用于计算第二控制变量，第二控制变量被用来对方向盘的操作提供第二力，以减小由驾驶员施加到方向盘的操作力或抵抗操作力；增益计算装置，其用于计算随着由第一控制变量输入装置输入的第一控制变量的增加而减小并随着所输入的第一控制变量的减小而增加的增益，增益改变由第二控制变量计算装置计算的第二控制变量的大小；仲裁装置，其用于在根据由增益计算装置计算的增益而减小的第二控制变量的大小变得小于预先设定的预定容许值时，禁止根据增益而变化的第二控制变量的输出并允许第一控制变量的输出，并且用于在根据增益而增加的第二控制变量的大小小于预定容许值时，允许根据增益而变化的第二控制变量的输出并禁止第一控制变量的输出；以及操作装置，其用于通过使用被仲裁装置允许输出的、第一控制变量或者根据增益而变化的第二控制变量来操作力提供装置。

在这种情况下，优选地，第二控制变量的大小通过与增益计算装置计算的增益相乘而变化。