專利名稱：車輛動態(tài)控制設備和采用其的車輛動態(tài)控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本公開涉及一種在合作控制多個受控對象時對車輛執(zhí)行動態(tài)控制的車輛動態(tài)控制設備以及分別裝配了這種車輛動態(tài)控制設備的車輛動態(tài)控制系統(tǒng)。
背景技術：
對應于第似97150號日本專利公布被稱為第一公布的第2007/0088484號美國專利申請公布公開了一種車輛，它根據(jù)作為車輛的橫向運動的轉(zhuǎn)向不足或者過轉(zhuǎn)向的量，改變對前輪和對后輪的動力分配，然后，如果轉(zhuǎn)向不足量或者過轉(zhuǎn)向量增大，則校正轉(zhuǎn)向角。 此后，如果轉(zhuǎn)向不足量或者過轉(zhuǎn)向量增大，則車輛還對所選車輪制動。對應于第4455379號日本專利公布被稱為第二公布的第2006/0208564號美國專利申請公布公開了一種轉(zhuǎn)向不足控制設備。該轉(zhuǎn)向不足控制設備連續(xù)執(zhí)行通過電動轉(zhuǎn)向裝置對反作用力的減小，通過報警裝置產(chǎn)生報警以及對車輪的制動力分配的控制。

發(fā)明內(nèi)容
第一公布公開的車輛僅確定在實現(xiàn)消除轉(zhuǎn)向不足或者過轉(zhuǎn)向所需的受控變量的值時要使用的多個受控對象，以及所確定的要激活的受控對象的順序。第二公布公開的轉(zhuǎn)向不足控制設備僅連續(xù)激活多個受控對象，以逐步補償不足的受控變量，從而實現(xiàn)減小轉(zhuǎn)向不足所需的受控變量的值。具體地，盡管第一和第二公布公開了在合作控制多個受控對象時對車輛的橫向運動的控制，但是它未考慮到多個受控對象中每一個受控對象的可控范圍，因此不能根據(jù)多個受控對象中的相應一個受控對象的可控范圍，確定對多個受控對象中每一個的控制請求。因此，在控制車輛的橫向運動時，第一和第二公布中的任何一個都可能使對受控對象的控制請求超過受控對象要實現(xiàn)的性能限制。此外，因為沒有考慮到多個受控對象中每一個的可控范圍，所以第一和第二公布中的任何一個都沒有考慮到根據(jù)多個受控對象中每一個的可控范圍優(yōu)選激活多個受控對象中的哪個受控對象，來實現(xiàn)車輛橫向運動的更優(yōu)控制。例如，如果作為每個受控對象的表示受控變量的可控范圍的參數(shù)的示例的受控變量的幅值與其他幅值不同，則僅基于該受控變量的幅值確定多個受控對象之一可能無法選擇比其他受控對象具有較高響應的更優(yōu)受控對象，尤其是在緊急事件中。因此，希望利用多個受控對象最優(yōu)地控制車輛的橫向運動。在控制車輛的縱向運動和/或者俯仰(pitch)運動時，與車輛的橫向運動類似，希望防止對受控對象的控制請求超過受控對象要實現(xiàn)的性能限制。鑒于上面描述的情況，本公開的一個方面試圖提供被設計用于解決上面描述的至少一個問題的車輛動態(tài)控制設備。具體地，本發(fā)明的另一個方面意在提供這樣的在控制車輛的動態(tài)時，能夠防止對受控對象的控制請求超過受控對象要實現(xiàn)的性能限制的車輛動態(tài)控制設備。
此外，本公開文本的又一個方面意在提供這樣的能夠根據(jù)多個受控對象中的每一個的可控范圍，更優(yōu)地控制車輛的動態(tài)的車輛動態(tài)控制設備。根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種車輛動態(tài)控制設備，用于根據(jù)來自應用的與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)的第一參數(shù)的請求值，控制多個受控對象，以實現(xiàn)第一參數(shù)的請求值。該車輛動態(tài)控制設備包括可用性獲取器，被配置為獲得對應于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可控范圍的可用性，該第二參數(shù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)。該車輛動態(tài)控制設備包括選擇器，被配置為基于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性確定要控制的多個受控對象的順序，并且根據(jù)確定的順序選擇要控制的多個受控對象的至少一個。在本公開中，術語“可用性”表示可控范圍。S卩，所有使用“可用性”的詞語和短語可以用使用“可控范圍”的詞語和短語代替。類似地，所有使用“可控范圍”的詞語和短語可以用使用“可用性”的詞語和短語代替。采用根據(jù)本公開的一個方面的車輛動態(tài)控制設備的配置，該選擇器基于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性，確定要控制的多個受控對象的順序。因此，可以最佳選擇多個受控對象的至少一個，以滿足多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性。注意，在物理上，該第一參數(shù)可以與第二參數(shù)相同，或者可以與第二參數(shù)不同。在該一個方面的優(yōu)選實施例中，改變單元被配置為根據(jù)來自該應用的與車輛的運動相關聯(lián)的控制請求和表示車輛的當前狀況的車輛信息的至少一個，改變多個受控對象中至少一個受控對象的第二參數(shù)的可用性。該選擇器被配置為基于包括該至少一個受控對象的第二參數(shù)的改變的可用性的多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性，確定要控制的多個受控對象的順序，并且根據(jù)確定的順序，選擇要控制的多個受控對象的至少一個。S卩，該改變單元改變多個受控對象中至少一個受控對象的第二參數(shù)的可用性，以滿足以下中的至少一個該控制請求來自該應用的與車輛的運動相關聯(lián)；以及車輛信息表示車輛的當前狀況。在該一個方面的優(yōu)選實施例中，該改變單元包括第一改變部分，被配置為根據(jù)來自該應用的與車輛的運動相關聯(lián)的控制請求，改變作為多個受控對象中的至少一個受控對象的第一受控對象的第二參數(shù)的可用性；以及第二改變部分，被配置為根據(jù)表示車輛的當前狀況的車輛信息，改變作為多個受控對象中的至少一個受控對象的第二受控對象的第二參數(shù)的可用性。該選擇器被配置為基于包括第一和第二受控對象中的每一個的改變的可用性的多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性，確定要控制的多個受控對象的順序，并且根據(jù)確定的順序，選擇要控制的多個受控對象的至少一個。注意，第一受控對象和第二受控對象可以互相相同，也可以互相不同。根據(jù)本公開的另一個方面，提供了一種車輛動態(tài)控制設備，用于根據(jù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)的第一參數(shù)的請求值對多個受控對象執(zhí)行前饋控制和反饋控制， 以實現(xiàn)第一參數(shù)的請求值。該車輛動態(tài)控制設備包括可用性獲取器，被配置為獲得對應于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可控范圍的可用性，該第二參數(shù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)。該車輛動態(tài)控制設備包括第一選擇器，被配置為基于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性，確定前饋控制要使用的多個受控對象的順序，并且根據(jù)確定的順序，選擇多個受控對象的至少一個作為至少一個第一受控對象。該車輛動態(tài)控制設備包括前饋計算器，被配置為基于第一參數(shù)的請求值，計算對所選擇的至少一個第一受控對象的前饋控制使用的前饋請求值；以及裕量計算器，被配置為基于該前饋請求值和多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性，計算多個受控對象中每一個的裕量。該車輛動態(tài)控制設備包括第二選擇器，被配置為基于多個受控對象中每一個的裕量，確定反饋控制要使用的多個受控對象的順序，并且根據(jù)確定的順序，選擇多個受控對象的至少一個作為至少一個第二受控對象。采用根據(jù)本公開的另一個方面的車輛動態(tài)控制設備的配置，第二選擇器基于多個受控對象中每一個的裕量，確定反饋控制要使用的多個受控對象的順序。這使得可以根據(jù)適合于多個受控對象的裕量之間的差值確定的順序，選擇多個受控對象的至少一個。根據(jù)本公開的又一個方面，提供了一種車輛動態(tài)控制設備，用于根據(jù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)的第一參數(shù)的請求值，對多個受控對象執(zhí)行前饋控制和反饋控制，以實現(xiàn)第一參數(shù)的請求值。該車輛動態(tài)控制設備包括可用性獲取器，被配置為獲得對應于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可控范圍的可用性，該第二參數(shù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)。該車輛動態(tài)控制設備包括第一選擇器，被配置為基于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性確定前饋控制要使用的多個受控對象的順序，并且根據(jù)確定的順序選擇多個受控對象的至少一個作為至少一個第一受控對象。該車輛動態(tài)控制設備包括第二選擇器，被配置為選擇反饋控制要使用的多個受控對象的至少一個作為至少一個第二受控對象，以使得所選擇的至少一個第二受控對象與所選擇的至少一個第一受控對象相同。根據(jù)本公開的另一個方面的車輛動態(tài)控制設備的配置允許所選擇的用于反饋控制的至少一個第二受控對象與所選擇的用于前饋控制的至少一個第一受控對象匹配。這樣減少了既用于前饋控制又用于反饋控制的受控對象的數(shù)量。這使得可以防止受控對象的多余選擇。根據(jù)下面結合附圖所做的描述，可以進一步理解本公開的各個方面的上述特征和 /或者其他特征和/或者優(yōu)點。如果適用，本公開的各個方面可以包括和/或者不包括不同特征和/或者優(yōu)點。此外，如果適用，本公開的各個方面可以組合其他實施例的一個或者多個特征。不應當將對特定實施例的特征和/或者優(yōu)點的描述看作是對其他實施例或者權利要求書的限制。


根據(jù)下面參照附圖對實施例所做的描述，本公開的其他方面將變得明顯，其中圖1是示意性地示出了根據(jù)本公開的第一實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的整體結構的示例的框圖；圖2是示出了圖1所示的可控范圍計算機和可控范圍變換器的每一個的詳細結構的框圖；圖3是示出了圖1所示的受控對象選擇器的詳細結構的框圖；圖4A是示意性地示出了當應用請求模式被設定到舒適模式時圖3中所示的可控范圍計算器的選擇結果的示例的曲線圖；圖4B是示意性地示出了當應用請求模式被設定到舒適模式時可控范圍計算器的選擇結果的替選示例的曲線圖；圖5A是示意性地示出了當應用請求模式被設定到安全模式時可控范圍計算器的選擇結果的示例的曲線圖；圖5B是示意性地示出了當應用請求模式被設定到安全模式時可控范圍計算器的選擇結果的替選示例的曲線圖；圖6A是示意性地示出了在所選擇的應用請求模式是舒適模式時多個受控對象的選擇順序的一個示例的曲線圖；圖6B是示意性地示出了在所選擇的應用請求模式是安全模式時多個受控對象的選擇順序的一個示例的曲線圖；圖7A是在舒適模式作為應用請求模式時，在多個受控對象中選擇具有最高優(yōu)先級的第一受控對象要使用的映射(map)；圖7B是在舒適模式作為應用請求模式時，在多個受控對象中選擇具有次高優(yōu)先級的第二受控對象要使用的映射；圖7C是在舒適模式作為應用請求模式時，在多個受控對象中選擇具有第三高優(yōu)先級的第三受控對象要使用的映射；圖8A是在安全模式作為應用請求模式時，在多個受控對象中選擇具有最高優(yōu)先級的第一受控對象要使用的映射；圖8B是在安全模式作為應用請求模式時，在多個受控對象中選擇具有次高優(yōu)先級的第二受控對象要使用的映射；圖8C是在安全模式作為應用請求模式時，在多個受控對象中選擇具有第三高優(yōu)先級的第三受控對象要使用的映射；圖9是示意性地示出了根據(jù)第一實施例的橫擺角速度減速映射的示例的圖；圖IOA是示意性地示出了當0減速請求未包括在應用請求模式中時，基于每個受控對象的受限橫擺角速度可控范圍的橫擺角速度的絕對量的變量與橫擺角速度變化的變量之間的映射的曲線圖；圖IOB是示意性地示出了當0減速請求包括在應用請求模式中時，基于每個受控對象的受限橫擺角速度可控范圍的橫擺角速度的絕對量的變量與橫擺角速度變化的變量之間的映射的曲線圖；圖IlA是示意性地示出了當車輛信息表示高μ路面時，受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍的曲線圖；圖IlB是示意性地示出了當車輛信息表示低μ路面時，受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍的曲線圖；圖12是示出了圖1所示受控對象選擇器的詳細結構的框圖；圖13Α和1 示意性地示出了受控對象01和受控對象02中每一個的橫擺角速度的裕量的具體圖像，與受控對象01和受控對象02中每一個的橫擺角速度的變化的裕量的具體圖像；以及圖14是示意性地示出了在受控對象01的分辨率(resolution)與受控對象02的分辨率之間進行比較的示例的圖。具體實施例下面將參照附圖描述本公開內(nèi)容的實施例。在這些實施例中，用相同的附圖標記表示實施例之間的相同部分，并且省略或者簡化重復描述。如上所述，在以下實施例中，術語“可用性”等同于術語“可控范圍”。因此，使用術語“可控范圍”的詞語和短語可以用使用術語“可用性”的詞語和短語代替。第一實施例圖1中的框圖公開了用于車輛的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構的示例，該系統(tǒng)應用了根據(jù)本公開的第一實施例的橫向運動控制設備。根據(jù)該實施例的橫向運動控制系統(tǒng)用于通過控制多個受控對象來控制車輛的橫向運動，具體地，多個受控對象為受控車輛的前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動。參照圖1，該橫向運動控制系統(tǒng)包括控制請求器1、傳感器單元2、目標值產(chǎn)生器 3、車況監(jiān)視器4、可控范圍(可用)計算機5、前饋(F/F)計算機6、反饋(F/B)計算機7、確定器8、各種管理器9至11、各種電子控制單元(EOT) 12至15、各種用于控制受控車輛的橫向運動的致動器(ACT) 16至19、以及可控范圍(可用)變換器20。例如，目標值產(chǎn)生器3、 車況監(jiān)視器4、可控范圍計算機5、前饋計算機6、反饋計算機7和確定器8 (或者說部件3至 8)以及管理器9至11對應于車輛橫向運動控制設備。注意，橫向運動控制系統(tǒng)中包括的塊1至11中的每個或者一些可以被設計為硬件電路、可編程邏輯電路或者硬件和可編程邏輯混合電路。控制請求器1適用于根據(jù)執(zhí)行受控車輛的橫向運動控制的相應程序的各種應用 (應用程序)中的每個的控制請求，來基于受控車輛的狀況輸出與受控車輛的橫向運動有關的請求信號；這些應用安裝在控制請求器1中。在該實施例中，可控范圍信息從之后描述的可控范圍計算機5輸入到控制請求器1。每個應用被編程為基于從可控范圍計算機5輸入的可控范圍信息輸出控制請求(應用請求)。例如，控制請求器1設置有至少一個控制器(未示出)，用于執(zhí)行包括保持車道控制應用和防止偏離車道應用在內(nèi)的各種應用。該至少一個控制器運行用于保持車道應用，以拍攝受控車輛前面的圖像；基于拍攝的圖像來識別在受控車輛行駛道路的車道兩旁形成的車道標識；以及對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制，以使受控車輛在行駛通過該車道時保持在該車道內(nèi)。該至少一個控制器運行用于防止偏離車道應用，以拍攝受控車輛前面的圖像； 基于拍攝的圖像來識別在行駛車道的兩旁形成的車道標識；對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制，以防止受控車輛在行駛通過該車道時偏離所識別的車道標識；以及為駕駛員產(chǎn)生報警信號，以防止駕駛員偏離所識別的車道標識。應用可以包括對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制的任何應用。例如，應用可以包括緊急避險應用，該緊急避險應用被程序控制，以對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制，從而避免撞擊位于沿受控車輛的行駛方向的車道上的障礙物。該應用還可以包括停車輔助應用，該停車輔助應用被程序控制，以對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制，從而引導受控車輛經(jīng)過有效路徑抵達所期望的停車位。當確定滿足相應橫向運動控制的啟動條件時，每個應用被程序控制，以將請求信號以及相應應用的描述和類型輸出給橫向運動控制設備，所述請求信號指示相應應用(相應橫向運動控制)所需的至少一個受控變量。結果，每個應用所需的至少一個致動器16至 19被激活，以根據(jù)相應應用的請求來控制受控車輛的相應橫向運動。在該實施例中，作為相應請求信號所表示的至少一個受控變量，每個應用都需要請求正/負橫向加速度Gy和該橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt。每個應用所使用的其余請求信號被表示為“執(zhí)行請求”。 每個應用所使用的執(zhí)行請求表示相應應用的描述和類型以及是否要執(zhí)行該相應應用?？刂普埱笃?還用于將表示取決于每個應用的請求模式的應用信息以及每個應用的各自的受控對象的優(yōu)先級傳送到可控范圍計算機5。在該實施例中，取決于相應應用的請求模式表示該相應應用對其設置較高優(yōu)先級的模式。例如，可以用采用安全模式、舒適模式和生態(tài)(eco)模式作為請求模式。即，取決于每個應用的請求模式用作基于對應用的描述來選擇一個應用的指示器。例如，如果選擇請求模式是安全模式的應用，則執(zhí)行響應率高的橫向運動控制；或者，如果選擇請求模式是舒適模式的應用，則執(zhí)行響應率低且不對受控車輛內(nèi)的乘員產(chǎn)生過多負擔的橫向運動控制。如果選擇請求模式是eco模式的應用，則執(zhí)行能量消耗低的橫向運動控制。每個應用相應的受控對象的優(yōu)先級表示當執(zhí)行對應于該應用的橫向運動控制時應當選擇的相應受控對象的優(yōu)先級的順序。傳感器單元2適用于將指示受控車輛的各種狀況的信息輸入給車況監(jiān)視器4。具體地，傳感器單元2適用于將操作的結果的測量信號和數(shù)據(jù)信號作為指示受控車輛的各種狀況的信息輸入給車況監(jiān)視器4 ；這些測量信號和數(shù)據(jù)信號表示受控車輛的各種狀況。在該實施例中，傳感器單元2適用于將與前輪轉(zhuǎn)向角、軸轉(zhuǎn)矩、后輪轉(zhuǎn)向角以及車速有關的信息傳送給車況監(jiān)視器4。具體地，傳感器單元2例如包括轉(zhuǎn)向角傳感器，該轉(zhuǎn)向角傳感器用于輸出分別指示相應前輪或后輪的當前轉(zhuǎn)向角的測量信號，且傳感器單元2適用于將該轉(zhuǎn)向角傳感器的測量信號用作與前輪轉(zhuǎn)向角和后輪轉(zhuǎn)向角有關的信息。傳感器單元2例如包括安裝在受控車輛內(nèi)的制動ECU，該制動ECU用于計算每個軸當前產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩， 且傳感器單元2適用于將該制動ECU的計算結果用作與軸轉(zhuǎn)矩有關的信息。傳感器單元2 例如包括各車輪的速度傳感器，該速度傳感器用于輸出指示相應車輪的速度的測量信號， 且傳感器單元2適用于基于各車輪的相應速度傳感器的測量信號來計算受控車輛的速度， 并將計算出的受控車輛的速度用作與車輛速度有關的信息。傳感器單元2例如還包括橫擺角速度傳感器，該橫擺角速度傳感器用于輸出指示受控車輛的實際橫擺角速度的測量信號。該橫擺角速度傳感器的測量信號或者基于該橫擺角速度傳感器的測量信號計算出的實際橫擺角速度被從傳感器單元2經(jīng)由車況監(jiān)視器4傳送給反饋計算機7。傳感器單元2還例如包括用于測量受控車輛的輪胎與受控車輛行駛的路面之間的摩擦系數(shù)(μ)的部分；下文也將該摩擦系數(shù)稱為“路面μ”。例如，因為制動 ECU基于每個車輪的速度來測量受控車輛的輪胎與路面之間的摩擦系數(shù)(μ )，所以傳感器單元2適用于將制動E⑶測量到的摩擦系數(shù)(μ )傳送給車況監(jiān)視器4。目標值產(chǎn)生器3適用于基于應用請求(控制請求)來對從控制請求器1輸入的使用請求正/負橫向加速度Gy和橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt的應用請求進行仲裁。例如，正的加速度Gy表示受控車輛右轉(zhuǎn)時的橫向加速度，而負的加速度Gy表示受控車輛左轉(zhuǎn)時的橫向加速度。作為仲裁的結果，目標值產(chǎn)生器3適用于選擇至少一個應當執(zhí)行的應用，并將請求正/負橫向加速度Gy和橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt變換為用于受控車輛的橫向運動控制的至少一個控制參數(shù)的應用請求值(總目標值)；要求用于橫向運動控制的至少一個控制參數(shù)的應用請求值滿足所選擇的至少一個應用的請求。例如，用于橫向運動控制的至少一個控制參數(shù)包括橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化dY/dt。這樣，目標值產(chǎn)生器3適用于輸出用于橫向運動控制的該至少一個控制參數(shù)的應用請求值(總目標值)。例如，作為橫擺角速度Y的應用請求值，可以采用橫擺角速度Y在相應應用的預設控制周期內(nèi)的請求絕對量，而作為橫擺角速度Y的變化d Y/dt的應用請求值，可以采用橫擺角速度Y的變化cU/dt在相應應用的預置控制周期內(nèi)的值。目標值產(chǎn)生器3適用于根據(jù)應用的類型來對應用的請求進行仲裁。例如，目標值產(chǎn)生器3適用于將所有應用的請求正/負橫向加速度Gy的值相加以獲得所有應用的請求正/負橫向加速度Gy的值的和，以及將所有應用的橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt的值相加以獲得所有應用的橫向加速度的請求變化dGy/dt的值的和。這樣，目標值產(chǎn)生器3適用于輸出橫擺角速度Y的應用請求值(總目標值)，其對應于所有應用的請求正/負橫向加速度Gy的值的和，以及輸出橫擺角速度γ的變化dY/ dt的應用請求值(總目標值)，其對應于所有應用的橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt的值的和。因為橫擺角速度Y的應用請求值對應于所有應用的請求正/負橫向加速度Gy的值的和，并且橫擺角速度Y的變化dY/dt的應用請求值對應于所有應用的橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt的值的和，所以可以執(zhí)行滿足所有應用請求的受控車輛的橫向運動控制。此外，如果應用具有優(yōu)先級，則目標值產(chǎn)生器3適用于選擇應用中優(yōu)先級最高的一個應用，并將請求正/負橫向加速度Gy和橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt分別變換為滿足所選應用的請求所需的橫擺角速度Y的應用請求值和滿足所選應用的請求所需的橫擺角速度Y的變化d γ/dt的應用請求值。這樣，目標值產(chǎn)生器3適用于輸出橫擺角速度 Y的應用請求值和橫擺角速度Y的變化d γ/dt的應用請求值。因為各個應用的應用請求表示要執(zhí)行的應用之一，所以目標值產(chǎn)生器3可以容易地在應用中選擇要執(zhí)行的一個應用作為優(yōu)先級最高的應用。注意，在該實施例中，請求正/負橫向加速度Gy和橫向加速度Gy的請求變化dGy/ dt被用作每個應用所需的受控變量，它們被從控制請求器1輸入給目標值產(chǎn)生器3。在該實施例中，由請求正/負橫向加速度Gy和橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt變換成的橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化d γ/dt被用作用于受控車輛橫向運動控制的控制參數(shù) (控制變量)。這是因為ACT 16至19能夠容易地利用橫擺角速度γ和橫擺角速度Y的變化d γ /dt。這種結構可以進行如下修改。具體地，橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化d Y /dt可被用作每個應用所需的受控變量，它們被從控制請求器1輸入給目標值產(chǎn)生器3，并用作用于受控車輛橫向運動控制的控制參數(shù)(控制變量)。類似地，請求正/負橫向加速度Gy和橫向加速度Gy的請求變化dGy/dt可被用作每個應用所需的受控變量，它們被從控制請求器1輸入給目標值產(chǎn)生器 3，并用作用于受控車輛橫向運動控制的控制參數(shù)(控制變量)。此外，橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化d γ/dt可被用作每個應用所需的受控變量，它們被從控制請求器1輸入給目標值產(chǎn)生器3。此外，由橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化d γ/dt變換成的請求正/負橫向加速度Gy和橫向加速度Gy的請求變化dGy/ dt可被用作用于受控車輛橫向運動控制的控制參數(shù)(控制變量)。
車況監(jiān)視器4運行，以基于來自傳感器單元2的指示受控車輛的各種狀況的信息獲得指示受控車輛的當前狀況的車輛信息，并將該車輛信息輸出給可控范圍計算機5，同時監(jiān)視它們。具體地，車況監(jiān)視器4適用于基于傳感器單元2測量到的受控車輛的當前前輪轉(zhuǎn)向角、后輪轉(zhuǎn)向角、當前前軸轉(zhuǎn)矩、當前后軸轉(zhuǎn)矩以及當前速度，來獲得受控車輛的當前理想的前輪轉(zhuǎn)向角、當前理想的后輪轉(zhuǎn)向角、當前理想的前軸轉(zhuǎn)矩、當前理想的后軸轉(zhuǎn)矩以及當前理想的速度。可以根據(jù)通常眾所周知的基于受控車輛的當前前輪轉(zhuǎn)向角、后輪轉(zhuǎn)向角、 當前前軸轉(zhuǎn)矩、當前后軸轉(zhuǎn)矩以及當前速度的等式，來獲得這些當前理想值，這些當前理想值應該由車輛在車輛的當前狀況下理想地產(chǎn)生。此外，車況監(jiān)視器4還運行以從傳感器單元2獲得表示路面的行駛條件的路面μ，來作為車輛信息的項目。可控范圍計算機5被例如設計為可控范圍獲取器。具體地，可控范圍計算機5適用于通過可控范圍變換器20從E⑶12至15中的對應E⑶接收ACT 16至19中的每個ACT 的可控范圍，并基于接收到的ACT 16至19中的每個ACT的可控范圍來獲得與每個受控對象(前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動)的可控范圍有關的第一信息。可控范圍計算機5還用于基于每個受控對象的第一信息、從車況監(jiān)視器4供給的車輛信息以及從控制請求器1供給的應用信息，計算受控車輛的整體(總)橫向運動控制的可控范圍?？煽胤秶嬎銠C5還用于將受控車輛的整體橫向運動控制的可控范圍的信息 (可控范圍信息)輸出到前饋計算機6和反饋計算機7。應注意，要素的可控范圍(可用性)指的是表示能夠從該結構要素輸出的至少一個受控變量的可控范圍的概念術語。例如，要素的可控范圍(可用性)包括能夠從該要素輸出的至少一個受控變量的上限和/或下限以及該至少一個受控變量的變化的上限和/或下限；該至少一個受控變量的變化表示該至少一個受控變量在被控制時的響應率。例如，在受控車輛的橫向運動控制中，要素的可控范圍包括要素在左轉(zhuǎn)方向上的可控范圍和要素在右轉(zhuǎn)方向上的可控范圍。在該實施例中，因為通過請求正/負橫向加速度Gy的方向(符號)可以掌握受控車輛的轉(zhuǎn)向方向，所以在每個應用中采用要素在受控車輛右轉(zhuǎn)時的可控范圍和要素在受控車輛左轉(zhuǎn)時的可控范圍中的任意一方作為要素的可控范圍。在緊急避險應用中，作為要素的可控范圍，既可以采用要素在受控車輛右轉(zhuǎn)時的可控范圍，又可以采用要素在受控車輛左轉(zhuǎn)時的可控范圍，這是因為在緊急情況下受控車輛可能向右轉(zhuǎn)和向左轉(zhuǎn)。例如，ACT 16至19中每個ACT的可控范圍包括ACT 16至19使用的至少一個受控變量的上限以及ACT 16至19使用的至少一個受控變量的響應率(比率)的上限。每個受控對象(前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動)的可控范圍包括用于控制每個受控對象的至少一個受控變量的上限和用于控制每個受控對象的至少一個受控變量的響應率(比率)的上限。 每個受控對象的可控范圍可以基于ACT 16至19的可控范圍獲得。ACT 16至19的可控范圍分別被作為映射或者其他類似數(shù)據(jù)從對應的ECU 12至15經(jīng)由可控范圍變換器20提供給可控范圍計算機5 ；這些映射表示ACT 16至19的狀況。用于控制前輪轉(zhuǎn)向的ACT 16和17的總可控范圍構成前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍，而用于控制后輪轉(zhuǎn)向的ACT 18的可控范圍構成后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍。類似地，用于控制制動的 ACT 19的可控范圍構成制動的可控范圍。由于這一原因，把ACT 16至19的可控范圍從E⑶12至15傳送給可控范圍計算機5意味著把受控對象的可控范圍傳送給可控范圍計算機5。 因此，圖1示出前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的可控范圍被經(jīng)由可控范圍變換器20輸入給可控范圍計算機5。更具體地，可控范圍變換器20運行，以將前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的可控范圍變換為用橫擺角速度表示的前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的可控范圍，并將其輸入給可控范圍計算機5。注意，受控車輛的整體橫向運動控制的可控范圍指能夠基于每個受控對象的可控范圍、應用信息以及車輛信息從可控范圍計算機5輸出的至少一個受控變量的總可控范圍。隨后將詳細描述通過可控范圍計算機5計算受控車輛的整體橫向運動控制的可控范圍。前饋計算機6適用于基于從目標值產(chǎn)生器3提供的至少一個控制參數(shù)的應用請求值(總目標值)、從可控范圍計算機5提供的可控范圍信息以及應用信息，來計算該至少一個受控對象的前饋請求值。對對應的至少一個受控對象執(zhí)行前饋控制需要前饋請求值。具體地，前饋計算機6包括受控對象選擇器61、模擬值計算機62和前饋請求計算機63。受控對象選擇器61適用于基于經(jīng)由可控范圍計算機5提供的應用信息和可控范圍信息、以及從目標值產(chǎn)生器3提供的至少一個控制參數(shù)的應用請求值，來在多個受控對象中選擇一個或者多個受控對象。具體地，受控對象選擇器61適用于在多個受控對象中選擇要用來執(zhí)行橫向運動前饋控制的一個或者多個受控對象。例如，當輸出與橫向運動控制有關的控制請求時，例如在執(zhí)行保持車道應用時，執(zhí)行在多個受控對象中選擇一個或者多個受控對象。隨后將詳細描述受控對象選擇器61的具體結構和如何選擇一個或者多個受控對象。模擬值計算機62適用于當至少一個受控對象被受控對象選擇器61選中時，基于從可控范圍計算機5提供的可控范圍信息來計算該至少一個所選受控對象的至少一個模擬值。具體地，當受控對象選擇器61在多個受控對象中選擇受控對象時，確定對所選受控對象分配該至少一個控制參數(shù)的應用請求值(總目標值)。例如，如果受控對象選擇器 61以隨后描述的方法選擇兩個受控對象，則產(chǎn)生該至少一個控制參數(shù)(受控變量和/或?qū)氖芸刈兞康淖兓?的上限，來作為對首先選中的第一受控對象中的至少一個控制參數(shù)分配的局部應用請求值。如果該至少一個控制參數(shù)的上限不完全滿足該應用請求值，則作為對接下來選中的第二受控對象中的至少一個控制參數(shù)分配的局部應用請求值產(chǎn)生不足。注意，對所選受控對象中的至少一個參數(shù)分配的局部應用請求值與所選受控對象中實際可以產(chǎn)生的模擬值不同。由于這一原因，在模擬值計算機62內(nèi)存儲先前準備的指示如下兩者之間的關系的數(shù)據(jù)每個受控對象中的至少一個控制參數(shù)的應用請求值的變量與對應的一個受控對象中的對應的至少一個控制參數(shù)的模擬值的變量。這樣，模擬值計算機 62適用于獲得與該至少一個控制參數(shù)的局部應用請求值對應的至少一個所選受控對象中的至少一個控制參數(shù)的模擬值。前饋請求計算機63適用于基于該至少一個所選受控對象中的至少一個控制參數(shù)的模擬值與該至少一個控制參數(shù)的局部應用請求值之間的差，來計算該至少一個所選受控對象中的至少一個控制參數(shù)的前饋請求值。前饋請求計算機63可以采用計算前饋請求值的各種已知方法之一。前饋請求計算機63計算出的、每個所選受控對象中的至少一個控制參數(shù)的前饋請求值被從前饋請求計算機63輸出給確定器8和反饋計算機7。在該實施例中，該至少一個控制參數(shù)包括橫擺角速度Y (橫擺角速度Y的絕對量)。作為所選受控對象的前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的前饋請求值將被表示為前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/F請求值，作為所選受控對象的后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度γ的前饋請求值將被表示為后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/F請求值，以及作為所選受控對象的制動的橫擺角速度γ的前饋請求值將被表示為制動的第三F/F請求值。反饋計算機7適用于計算至少一個受控對象的反饋請求值，該計算基于從前饋計算機6提供的至少一個控制參數(shù)的模擬值；從可控范圍計算機5提供的可控范圍信息； 應用信息；以及從車況監(jiān)視器4提供的實際橫擺角速度。對對應的至少一個受控對象執(zhí)行反饋控制需要反饋請求值。具體地，反饋計算機7包括第一反饋請求計算機71、受控對象選擇器72和第二反饋請求計算機73。第一反饋請求計算機71適用于基于從模擬值計算機62獲得的所選受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的模擬值的和與傳感器單元2測量到的實際橫擺角速度之間的差，來計算該至少一個控制參數(shù)的總反饋請求值。受控對象選擇器72適用于基于經(jīng)由可控范圍計算機5提供的至少一個控制參數(shù)的總反饋請求值、應用信息和可控范圍信息、以及從前饋計算機6提供的F/F請求值，在多個受控對象中選擇一個或者多個受控對象。具體地，受控對象選擇器72適用于在多個受控對象中選擇要用來執(zhí)行橫向運動反饋控制的一個或者多個受控對象。受控對象選擇器72的功能與受控對象選擇器61的功能基本上相同。受控對象選擇器72選擇的一個或者多個受控對象可以與受控對象選擇器 61選擇的一個或者多個受控對象相同，也可以不相同。第二反饋請求計算機73用于當受控對象選擇器72選擇至少一個受控對象時，基于受控對象選擇器72計算的每個受控對象的裕量，將總反饋請求值分配給該至少一個所選擇的受控對象，從而計算該至少一個所選擇的受控對象的局部反饋請求值。該至少一個所選擇的受控對象的局部反饋請求值從第二反饋請求計算機73輸出到確定器8。反饋計算機71可以采用眾所周知的各種方法之一計算總反饋請求值。每個受控對象的裕量指的是可以從相應受控對象輸出的受控變量(橫擺角速度)的絕對量的留量(allowance)和可以從相應受控對象輸出的受控變量的變化的留量。在該實施例中，作為所選受控對象的前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的局部反饋請求值將被表示為前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/B請求值，作為所選受控對象的后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度γ 的局部反饋請求值將被表示為后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/B請求值，以及作為所選受控對象的制動的橫擺角速度Y的局部反饋請求值將被表示為制動的第三F/B請求值。確定器8適用于基于從前饋計算機6提供的至少一個所選受控對象的前饋請求值和從反饋計算機7提供的該至少一個所選受控對象的局部反饋請求值，來計算該至少一個控制參數(shù)的最終請求值，即，橫擺角速度的最終請求值。此外，確定器8適用于確定3個受控對象(前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動)中的至少一個以賦予控制許可。因此，在3個受控對象(前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動)中，確定至少一個受控對象以賦予控制許可。例如，確定器8適用于使用對3個受控對象中的每個是否產(chǎn)生前饋請求值和局部反饋請求值中的至少一個的標準，來確定確定3個受控對象中的至少一個以賦予控制許可。確定器8還適用于將被賦予控制許可的至少一個受控對象的橫擺角速度的最終請求值輸出給對應的管理器。確定器8還適用于將對被賦予控制許可的至少一個受控對象進行控制的執(zhí)行指令輸出給對應的管理器。下文中，被賦予控制許可的受控對象被稱為許可受控對象。執(zhí)行指令是指示對對應的許可受控對象執(zhí)行橫向運動控制的命令。例如，如果控制許可被賦予前輪轉(zhuǎn)向，則前輪轉(zhuǎn)向的第一執(zhí)行指令被從確定器8輸出作為執(zhí)行指令。如果控制許可被賦予后輪轉(zhuǎn)向，則后輪轉(zhuǎn)向的第二執(zhí)行指令被從確定器8輸出作為執(zhí)行指令。如果控制許可被賦予制動，則制動的第三執(zhí)行指令被從確定器8輸出作為執(zhí)行指令。至少一個許可受控對象的橫擺角速度的最終請求值表示在控制該至少一個許可受控對象時需要產(chǎn)生的橫擺角速度Y的值。例如，至少一個許可受控對象的橫擺角速度的最終請求值可以通過計算該至少一個許可受控對象的橫擺角速度Y的前饋請求值和橫擺角速度Y的局部反饋請求值之和來獲得。具體地，第一 F/F請求值與第一 F/B請求值之和獲得前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度的第一最終請求值，而第二 F/F請求值與第二 F/B請求值之和獲得后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度的第二最終請求值。此外，第三F/F請求值與第三F/B請求值之和獲得制動的橫擺角速度的第三最終請求值。至少一個授權受控對象的橫擺角速度的最終請求值被傳送到相應的管理器。管理器9至11中的每一個用于當輸入執(zhí)行指令和相應受控對象的橫擺角速度的最終請求值時，將橫擺角速度的最終請求值變換為預定控制變量的命令物理值，并且將該預定控制變量的命令物理值提供給ECU 12至14中的一個相應的ECU。具體地，當輸入執(zhí)行指令和橫擺角速度的第一最終請求值時，前輪轉(zhuǎn)向管理器9 將橫擺角速度的第一最終請求值變換為前輪轉(zhuǎn)向角的命令值，并且將該前輪轉(zhuǎn)向角的命令值分別提供給E⑶12和E⑶13。當輸入執(zhí)行指令和橫擺角速度的第二最終請求值時，后輪轉(zhuǎn)向管理器10將橫擺角速度的第二最終請求值變換為后輪轉(zhuǎn)向角的命令值，并且將該后輪轉(zhuǎn)向角的命令值提供給 ECU 14。當輸入執(zhí)行指令和橫擺角速度的第三最終請求值時，制動管理器11將橫擺角速度的第三最終請求值變換為每個車輪的附加轉(zhuǎn)矩的命令值，并且將每個車輪的附加轉(zhuǎn)矩的命令值提供給ECU 15。在該實施例中，采用電控助力轉(zhuǎn)向ACT(EPS ACT)即馬達16、可變齒輪比轉(zhuǎn)向 ACT (VGRS ACT) 17、主動式后輪轉(zhuǎn)向ACT (ARS ACT) 18以及電子穩(wěn)定控制ACT (ESC ACT) 19作為ACT 16至19。EPS ACT16運行以控制前輪的轉(zhuǎn)向角，而VGRS ACT 17也運行以控制前輪的轉(zhuǎn)向角。ARS ACT 18運行以控制后輪的轉(zhuǎn)向角，ESC ACT 19運行以使各個輪制動，從而使受控車輛保持在控制之下。如上所述，前輪的轉(zhuǎn)向角被EPS ACT 16和VGRS ACT 17中的至少一個控制。艮口， 公共受控對象被相應的不同ACT控制。因此，用于管理不同ACT的管理器用于仲裁激活不同ACT中的哪一個和/或者如何將橫擺角速度的相應最終請求值分配給不同ACT。例如，對應于用于控制前輪轉(zhuǎn)向角的EPS ACT 16和VGRS ACT 17的管理器9用于仲裁激活EPS ACT 16和VGRS ACT 17中的哪一個和/或者如何將橫擺角速度的第一最終請求值分配給EPS ACT 16和VGRS ACT 17。此后，管理器9用于基于仲裁結果將橫擺角速度的第一最終請求值的至少一部分提供給對應于EPS ACT 16和VGRS ACT 17的E⑶12和 13的每一個。E⑶12至15的每一個用于將指令輸出到相應的ACT，以指示相應的ACT實現(xiàn)橫擺角速度的相應的最終請求值。具體地，E⑶12和13的至少一個用于控制EPS ACT 16和 VGRS ACT 17的至少一個，從而實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向角的命令值。E⑶14用于控制ARS ACT 18，從而實現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向角的命令值。E⑶15用于控制ESC ACT 19，從而實現(xiàn)每個車輪的命令附加轉(zhuǎn)矩。E⑶12至15的每一個用于基于ACT 16至19的運行狀況，掌握ACT16至19中每一個的可控范圍，并且將ACT 16至19中每一個的可控范圍傳送到可控范圍計算機5。如上所述，ACT 16至19的可控范圍包括前輪轉(zhuǎn)向可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向可控范圍以及制動可控范圍。前輪轉(zhuǎn)向可控范圍表示EPS ACT 16和VGRS ACT 17要控制的前輪的轉(zhuǎn)向角的可控范圍。后輪轉(zhuǎn)向可控范圍表示ARS ACT 18要控制的后輪的轉(zhuǎn)向角的可控范圍。制動可控范圍表示ESC ACT 19要控制的每個輪子的附加轉(zhuǎn)矩的可控范圍。具體地，前輪轉(zhuǎn)向可控范圍包括每個前輪的轉(zhuǎn)向角的絕對量的可控范圍和每個前輪的轉(zhuǎn)向角的角速度的可控范圍；每個前輪的轉(zhuǎn)向角的角速度表示相應前輪的轉(zhuǎn)向角的變化，并且代表了相應前輪的轉(zhuǎn)向角的響應率。類似地，后輪轉(zhuǎn)向可控范圍包括每個后輪的轉(zhuǎn)向角的絕對量的可控范圍和每個后輪的轉(zhuǎn)向角的角速度的可控范圍；每個后輪的轉(zhuǎn)向角的角速度表示相應后輪的轉(zhuǎn)向角的變化，并且代表了相應后輪的轉(zhuǎn)向角的響應率。此外，制動可控范圍包括前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩的絕對量的可控范圍以及前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩的變化的可控范圍。前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩的變化代表前軸和后軸中相應者的制動的響應率。如上所述，上面描述的橫向運動控制設備被配置為當請求信號輸入到橫向運動控制設備時，計算ACT 16至19的可控范圍和受控車輛的整體橫向運動控制的可控范圍。該橫向運動控制設備還被配置為基于ACT 16至19的可控范圍和受控車輛的整體橫向運動控制的可控范圍，分別控制ACT 16至19。接著，下面將詳細描述可控范圍變換器20、可控范圍計算機5和受控對象選擇器 61(72)的每一個的配置。圖2是示出了可控范圍計算機5和可控范圍變換器20的每一個的詳細結構的框圖。參考圖2，可控范圍變換器20運行以將前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的可控范圍變換為用橫擺角速度表示的前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的可控范圍?？煽胤秶儞Q器20包括第一變換器20a，用于對前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍執(zhí)行物理變換；第二變換器20b，用于對后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍執(zhí)行物理變換；以及第三變換器20c，用于對制動的可控范圍執(zhí)行物理變換。第一變換器20a用于將前輪轉(zhuǎn)向可控范圍變換為用橫擺角速度表示的前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍，從而計算前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍。第二變換器20b用于將后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍變換為用橫擺角速度表示的后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍，從而計算后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍。第三變換器20c用于將制動的可控范圍變換為用橫擺角速度表示的制動的可控范圍，從而計算制動的橫擺角速度可控范圍。例如，因為前輪轉(zhuǎn)向中的至少一個控制參數(shù)包括每個前輪的轉(zhuǎn)向角和每個前輪的轉(zhuǎn)向角的角速度，所以第一變換器20a將每個前輪的轉(zhuǎn)向角變換為橫擺角速度γ的絕對量，并且將每個前輪的轉(zhuǎn)向角的角速度變換為橫擺角速度Y的變化dY/dt。橫擺角速度 Y和橫擺角速度Y的變化d γ/dt中每一個的可控范圍被表示為前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍。換言之，前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍是橫擺角速度Y的絕對量和橫擺角速度 Y的變化dY/dt的函數(shù)。類似地，因為后輪轉(zhuǎn)向中的至少一個控制參數(shù)包括每個后輪的轉(zhuǎn)向角和每個后輪的轉(zhuǎn)向角的角速度，所以第二變換器20b將每個后輪的轉(zhuǎn)向角變換為橫擺角速度γ的絕對量，并且將每個后輪的轉(zhuǎn)向角的角速度變換為橫擺角速度Y的變化dY/dt。橫擺角速度 Y和橫擺角速度Y的變化dY/dt中每一個的可控范圍被表示為后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍。換言之，后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍是橫擺角速度Y的絕對量和橫擺角速度 Y的變化dY/dt的函數(shù)。此外，因為制動中的至少一個控制參數(shù)包括前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩和前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩的變化，所以第三變換器20c將前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩變換為橫擺角速度Y的絕對量，并且將前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩的變化的梯度變換為橫擺角速度Y的變化dY/dt。橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化d γ/dt中每一個的可控范圍被表示為制動的橫擺角速度可控范圍。換言之，制動的橫擺角速度可控范圍是橫擺角速度 Y的絕對量和橫擺角速度Y的變化dY/dt的函數(shù)?？煽胤秶嬎銠C5包括橫擺角速度可控范圍計算機51、第一限制器52和第二限制器53。橫擺角速度可控范圍計算機51用于計算前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍和制動的橫擺角速度可控范圍之和，由此計算所有受控對象的總橫擺角速度可控范圍。換言之，所有受控對象的總橫擺角速度可控范圍是橫擺角速度Y 的絕對量和橫擺角速度Y的變化dY/dt的函數(shù)。第一限制器52用于根據(jù)包括在應用信息中的應用請求模式和/或者受控對象的優(yōu)先級，對前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、制動的橫擺角速度可控范圍的至少一個執(zhí)行應用請求限制。即，基于來自應用的請求，限制前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、制動的橫擺角速度可控范圍。例如，如果存在來自應用的不使用制動的請求，則第一限制器52將制動的橫擺角速度可控范圍強制設為0。具體地，第一限制器52包括前輪轉(zhuǎn)向限制器52a、后輪轉(zhuǎn)向限制器52b和制動限制器52c。限制器52a、52b和52c的每一個用于根據(jù)包括在應用信息中的應用請求模式和 /或者受控對象的優(yōu)先級，限制相應的橫擺角速度可控范圍，從而產(chǎn)生相應的受控對象的受限橫擺角速度可控范圍。第二限制器53用于根據(jù)與受控車輛的行駛相關聯(lián)的信息，對前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個執(zhí)行限制。即，基于車輛信息，進一步限制前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個。例如，如果受控車輛行駛在其上的路面的摩擦系數(shù)(μ)的值低，則優(yōu)選地避免使用制動，以防止打滑。因為該原因， 如果路面的摩擦系數(shù)(μ)低于閾值，則第二限制器53將制動的受限橫擺角速度可控范圍強制設為0。具體地，第二限制器53包括前輪轉(zhuǎn)向限制器53a、后輪轉(zhuǎn)向限制器5 、制動限制器53c以及總可控范圍計算器53d。第一限制器53a至第三限制器53c的每一個用于根據(jù)車輛信息執(zhí)行相應的受限橫擺角速度可控范圍的限制，從而產(chǎn)生相應的受控對象的最終橫擺角速度可控范圍。即，第一至第三限制器53a至53c分別產(chǎn)生前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三橫擺角速度可控范圍。換言之，前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍是橫擺角速度Y的絕對量和橫擺角速度Y的變化dY/dt的函數(shù)?？偪煽胤秶嬎闫?3d用于基于前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍，計算受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍。具體地，總可控范圍計算器53d計算前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍之和，作為受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍。換言之，受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍是橫擺角速度Y的絕對量和橫擺角速度Y的變化cU/dt的函數(shù)。如上所述，可控范圍計算機5被配置為基于應用請求和/或者車輛信息，校正每個受控對象在用橫擺角速度表示的可控范圍；每個受控對象的可控范圍還意味著相應受控對象的相應至少一個ACT的限制，從而計算每個受控對象的最終橫擺角速度可控范圍。然后，可控范圍計算機5被配置為將每個受控對象的最終橫擺角速度可控范圍提供給前饋計算機6和反饋計算機7的每一個。注意，至少一個應用的應用請求意味著除了相應的應用請求模式和相應的優(yōu)先級之外，該至少一個應用的請求還包括該至少一個應用的至少一個控制參數(shù)的應用請求值。此外，可控范圍計算機5還被配置為計算所有受控對象的總橫擺角速度可控范圍和受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍，并且將它們提供給控制請求器 1作為可控范圍信息。如上所述，控制請求器1的每個應用被編程為基于從可控范圍計算機 5輸入的可控范圍信息輸出控制請求。下面將描述控制請求器1要輸出的控制請求的詳細描述。接著，下面將描述受控對象選擇器61 (72)的詳細結構。圖3是示出了受控對象選擇器61的詳細結構的框圖。參照圖3，受控對象選擇器61包括可控范圍計算器61a、比較器61b和選擇器61c。可控范圍計算器61a用于基于控制參數(shù)(橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化)的應用請求值、應用信息以及從可控范圍計算機5提供的前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍和制動的第三最終橫擺角速度可控范圍的每一個，計算橫擺角速度Y的絕對量和橫擺角速度Y的變化dY/dt。具體地，第一至第三最終橫擺角速度可控范圍的每一個表示相應受控變量(橫擺角速度)的絕對量的上限和下限以及相應受控變量的變化d Y/dt的上限和下限。因此，作為數(shù)據(jù)的示例，可控范圍計算器61a用于創(chuàng)建表示每個受控對象(前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動)的橫擺角速度Y的絕對量的可控范圍與橫擺角速度Y的變化d γ/dt的可控范圍之間的關系的映射。然后，可控范圍計算器61a用于根據(jù)應用請求值和應用信息，基于每個受控對象的映射，計算橫擺角速度Y的絕對量的值和橫擺角速度Y的變化dY/dt的值。下面將參照圖4和5全面描述上面提到的可控范圍計算器61a的運算。圖4A示出了當應用請求模式被設定為舒適模式時，可控范圍計算器61a的選擇結果的示例；該選擇結果表示可以通過控制每個受控對象實現(xiàn)作為應用請求值之一的應用請求橫擺角速度。圖4B示出了當應用請求模式被設定為舒適模式時，可控范圍計算器61a的選擇結果的示例；該選擇結果表示可以通過控制一部分受控對象實現(xiàn)作為應用請求值之一的應用請求橫擺角速度。圖5A示出了當應用請求模式被設定為安全模式時，可控范圍計算器61a的選擇結果的示例；該選擇結果表示可以通過控制每個受控對象實現(xiàn)作為應用請求值之一的應用請求在橫擺角速度上的變化。圖5B示出了當應用請求模式被設定為安全模式時，可控范圍計算器61a的選擇結果的示例；該選擇結果表示可以通過控制一部分受控對象實現(xiàn)作為應用請求值之一的應用請求在橫擺角速度上的變化。例如，分別在圖4A和4B中，以曲線圖的形式示出了表示每個受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的可控范圍與橫擺角速度Y的變化d γ/dt的可控范圍之間的關系的映射。 類似地，分別在圖5A和5B中，以曲線圖的形式示出了表示每個受控對象的橫擺角速度Y 的絕對量的可控范圍與橫擺角速度Y的變化d γ/dt的可控范圍之間的關系的映射。如果應用請求模式被設定為舒適模式，則優(yōu)選地實現(xiàn)響應率低并且對受控車輛內(nèi)的乘客產(chǎn)生的負荷輕或者要使用的ACT的數(shù)量少的應用請求值。因為該原因，可控范圍計算器61a運行為，在舒適模式下，計算橫擺角速度γ的絕對量的值和橫擺角速度Y的變化 d Y /dt相對于應用請求橫擺角速度的值。相反，如果應用請求模式被設定為安全模式，則由于事件緊急而優(yōu)選地實現(xiàn)響應率高的應用請求值。因為該原因，可控范圍計算器61a運行為，在安全模式下，計算橫擺角速度Y的絕對量的值和橫擺角速度Y的變化d γ/dt相對于橫擺角速度γ的應用請求變化的值。具體地，參照圖4A，如果應用請求模式被設定為舒適模式，并且應用請求橫擺角速度可以通過控制每個受控對象實現(xiàn)，換言之，應用請求橫擺角速度小于每個受控對象的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的上限，則每個受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為應用請求橫擺角速度。每個受控對象的橫擺角速度Y的變化的值被設定為位于受控對象中的相應受控對象的可控范圍的曲線圖與應用請求橫擺角速度的交叉點處的值。例如，在圖4A中，前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為應用請求橫擺角速度，且前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的變化d Y/dt的值被設定為位于前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍的曲線圖與應用請求橫擺角速度的交叉點A處的值。類似地，后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y 的絕對量的值被設定為應用請求橫擺角速度，且后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的變化dY/dt的值被設定為位于后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍的曲線圖與應用請求橫擺角速度的交叉點C處的值。此外，制動的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為應用請求橫擺角速度，且制動的橫擺角速度Y的變化cU/dt的值被設定為位于制動的可控范圍的曲線圖與應用請求橫擺角速度的交叉點B處的值。另一方面，參照圖4B，如果應用請求模式被設定為舒適模式，并且應用請求橫擺角速度可以通過控制一部分受控對象實現(xiàn)，換言之，應用請求橫擺角速度大于一部分受控對象的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的上限，則如下設定每個受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值和每個受控對象的橫擺角速度Y的變化的值。具體地，參照圖4B，其可控范圍內(nèi)的橫擺角速度γ的上限大于應用請求橫擺角速度的前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為應用請求橫擺角速度。前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的變化的值被設定為位于前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍的曲線圖與應用請求橫擺角速度的交叉點處的值。相反，其可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的上限小于應用請求橫擺角速度的后輪轉(zhuǎn)向和制動中每一個的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為后輪轉(zhuǎn)向和制動中的相應一個的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度的上限。后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的變化dY/dt的值被設定為位于對應于后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的上限的點E處的值。類似地，制動的橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值被設定為位于對應于制動的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度 Y的上限的點F處的值。位于點E處的橫擺角速度γ的變化d γ/dt的值等于位于點F處的橫擺角速度Y的變化cU/dt的值。此外，參照圖5A，如果應用請求模式被設定為安全模式，并且橫擺角速度Y的應用請求變化可以通過控制每個受控對象實現(xiàn)，換言之，如果橫擺角速度Y的應用請求變化小于每個受控對象的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的變化的上限，則每個受控對象的橫擺角速度Y的變化的值被設定為橫擺角速度的應用請求變化。每個受控對象的橫擺角速度 Y的絕對量的值被設定為位于受控對象中的相應受控對象的可控范圍的曲線圖與橫擺角速度的應用請求變化的交叉點處的值。例如，在圖5A中，前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的變化d Y/dt的值被設定為橫擺角速度的應用請求變化，并且前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為位于前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍的曲線圖與橫擺角速度的應用請求變化的交叉點A處的值。類似地，后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值被設定為橫擺角速度的應用請求變化，并且后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為位于后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍的曲線圖與橫擺角速度的應用請求變化的交叉點C處的值。此外，制動的橫擺角速度Y的變化cU/dt的值被設定為橫擺角速度的應用請求變化，并且制動的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為位于制動的可控范圍的曲線圖與橫擺角速度的應用請求變化的交叉點B處的值。另一方面，參照圖5B，如果應用請求模式被設定為安全模式，并且橫擺角速度的應用請求變化可以通過控制一部分受控對象實現(xiàn)，換言之，如果橫擺角速度的應用請求變化大于一部分受控對象的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的變化的上限，則如下設定每個受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值和每個受控對象的橫擺角速度Y的變化的值。具體地，參照圖5B，其可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的變化的上限大于橫擺角速度的應用請求變化的制動的橫擺角速度Y的變化d Y/dt的值被設定為橫擺角速度的應用請求變化。制動的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為位于前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍的曲線圖與橫擺角速度的應用請求變化的交叉點E處的值。相反，其可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的變化的上限小于橫擺角速度的應用請求變化的前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向中每一個的橫擺角速度Y的變化d Y/dt的值被設定為前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向中的相應一個的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的變化的上限。前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為位于對應于前輪轉(zhuǎn)向的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的變化的上限的點D處的值。類似地，后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度Y的絕對量的值被設定為位于對應于后輪轉(zhuǎn)向的可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的變化的上限的點F處的值。位于點D處的橫擺角速度Y的絕對量的值等于位于點F處的橫擺角速度γ的絕對量的值。比較器61b用于將每個受控對象的應用請求值、即每個控制參數(shù)的應用請求橫擺角速度和橫擺角速度的應用請求變化與可控范圍計算器61a計算的受控對象中的相應受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值和橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值分別進行比較。 具體地，比較器61b將每個受控對象的橫擺角速度γ的絕對量的值和橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值與控制參數(shù)中的相應控制參數(shù)的各應用請求值在幅度上進行比較，從而確定對每個受控對象的控制是否能夠滿足控制參數(shù)中的相應控制參數(shù)的各應用請求值。例如，假定應用請求橫擺角速度的值為5，并且前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的橫擺角速度Y的絕對量的值被分別計算為8、6、3。在該假定中，對前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向的每一個的控制可以滿足應用請求橫擺角速度，但是對制動的控制不能滿足應用請求橫擺角速度。此外，假定橫擺角速度的應用請求變化的值為3，并且前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的橫擺角速度Y的變化dY/dt的值被分別計算為5、6、7。在該假定中，對前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中任意一個的控制可以滿足橫擺角速度的應用請求變化。SP，比較器61b用于將每個受控對象的應用請求橫擺角速度與受控對象中的相應受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值進行比較；輸出比較結果作為第一比較結果；將每個受控對象的橫擺角速度的應用請求變化與受控對象中的相應受控對象的橫擺角速度Y的變化d y /dt的值進行比較；以及輸出比較結果作為第二比較結果。選擇器61c用于基于比較器61b的比較結果，選擇受控對象中的至少一個作為所選擇的受控對象。在該實施例中，選擇器61c選擇受控對象之一作為所選擇的受控對象，以根據(jù)所選擇的應用請求模式，實現(xiàn)應用請求值。具體地，選擇器61c選擇受控對象之一作為第一受控對象；該受控對象之一具有要選擇的最高優(yōu)先級。如果根據(jù)所選擇的應用請求模式，對第一受控對象的控制不能滿足應用請求值，則選擇器61c選擇剩余受控對象之一作為第二受控對象。如果根據(jù)所選擇的應用請求模式，對第二受控對象的控制不能滿足應用請求值，則選擇器61c選擇最后的受控對象作為第三受控對象。選擇器61c根據(jù)所選擇的應用請求模式改變受控對象的選擇順序。將參照圖6A和6B全面描述選擇器6Ic如何確定受控對象的選擇順序。圖6A示意性地示出了在所選擇的應用請求模式是舒適模式時受控對象的選擇順序的一個示例，圖6B示意性地示出了在所選擇的應用請求模式是安全模式時受控對象的選擇順序的一個示例。參照圖6A和6B，針對應用請求橫擺角速度確定模擬值，并且執(zhí)行受控對象之一的選擇以滿足該模擬值。如果選擇舒適模式作為應用請求模式，則選擇器61c用作確定器以確定乘客舒適性的優(yōu)先級高于橫向運動控制的緊急性(響應率)的優(yōu)先級。這導致按照受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值的降序順序選擇受控對象作為第一至第三受控對象，這是因為根據(jù)第一至第三受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值之間的比較結果，舒適模式下不需要高響應率(參見圖6A)。這樣可以按照它們的橫擺角速度γ的絕對量的值的降序選擇用于控制受控車輛的橫向運動的受控對象，使得可以用較少的受控對象對受控車輛的橫向運動執(zhí)行控制。這減少了由于受控對象的干擾引起的受控車輛的橫向運動的振動量，與采用許多不必要的受控對象控制受控車輛的橫向運動的情況相比，提高了乘客的舒適度。另一方面，如果選擇安全模式作為應用請求模式，則選擇器61c用作確定器來確定橫向運動控制的緊急性(響應率)的優(yōu)先級比乘客舒適性的優(yōu)先級高。這導致按照受控對象的橫擺角速度Y的變化(梯度)d Y/dt的值的降序順序選擇受控對象作為第一至第三受控對象，這是因為根據(jù)第一至第三受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的變化的值之間的比較結果，安全模式下需要高響應率(參見圖6B)。這使得可以以較高的響應率對受控車輛的橫向運動執(zhí)行控制，以將受控車輛的安全比乘客的舒適放置在更重要的位置。然而， 如果在受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值小的情況下，受控對象的橫擺角速度Y的變化cU/dt的值大，則選擇器61c可以用于改變要選擇的受控對象的順序，從而應急。例如，如果受控對象的橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值大，而受控對象的橫擺角速度γ的絕對量的值等于或者小于應用請求橫擺角速度的預定百分比，則選擇器61c可以用于降低要選擇的受控對象的順序。下面將參照圖7A至7C和8A至8C描述選擇器61c選擇第一至第三受控對象的具體操作的示例。圖7A至7C示出了在舒適模式作為應用請求模式時，選擇第一至第三受控對象要使用的映射；圖8A至8C示出了在安全模式作為應用請求模式時，選擇第一至第三受控對象要使用的映射。具體地，圖7A和8A分別示出了選擇受控對象中具有最高優(yōu)先級的第一受控對象的映射，圖7B和8B分別示出了選擇受控對象中具有第二高優(yōu)先級的第二受控對象的映射。圖7C和8C分別示出了選擇受控對象中具有第三高優(yōu)先級的第三受控對象的映射。這些映射存儲在例如選擇器61C中。在圖7A至7C和8A至8C中，每個映射具有表格格式，但是可以具有各種任何數(shù)據(jù)格式中的任意一種。圖7A至7C所示的每個映射表示每個受控對象的應用請求橫擺角速度與受控對象中的相應受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值的比較結果的變量、每個受控對象的橫擺角速度的應用請求變化與受控對象中的相應受控對象的橫擺角速度Y的變化的值的比較結果的變量以及要被選擇為第一受控對象的受控對象的變量之間的關系。例如，在圖7A中，表的8列表示要從比較器61b輸出作為第一比較結果的所有信息段。如果第一比較結果表示對每個受控對象的控制不能滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第一列“0 全部未實現(xiàn)”。如果第一比較結果表示僅對前輪轉(zhuǎn)向的控制能滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第二列“1 前輪轉(zhuǎn)向”。如果第一比較結果表示僅對制動的控制能滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第三列“2:制動”，或者如果僅對后輪轉(zhuǎn)向的控制能滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第四列“4 后輪轉(zhuǎn)向”。
如果第一比較結果表示對前輪轉(zhuǎn)向和制動的每一個的控制可以滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第五列“3 前輪轉(zhuǎn)向或者制動”。如果第一比較結果表示對后輪轉(zhuǎn)向和前輪轉(zhuǎn)向的每一個的控制可以滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第六列“5:后輪轉(zhuǎn)向或者前輪轉(zhuǎn)向”，或者對后輪轉(zhuǎn)向和制動的每一個的控制可以滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第七列“6 后輪轉(zhuǎn)向或者制動”。如果第一比較結果表示對前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中的任意一個的控制可以滿足應用請求橫擺角速度，則選擇第八列“7:全部實現(xiàn)”。
類似地，表的8行表示從比較器61b輸出的作為第二比較結果的所有信息段。
如果第二比較結果表示對每個受控對象的控制都不能滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第一行“0 全部未實現(xiàn)”。如果第二比較結果表示僅對前輪轉(zhuǎn)向的控制能滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第二行“1 前輪轉(zhuǎn)向”。如果第二比較結果表示僅對制動的控制能滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第三行“2 制動”，或者僅對后輪轉(zhuǎn)向的控制能滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第四行“4 后輪轉(zhuǎn)向”。
如果第二比較結果表示對前輪轉(zhuǎn)向和制動的每一個的控制能夠滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第五行“3 前輪轉(zhuǎn)向或者制動”。如果第二比較結果表示對后輪轉(zhuǎn)向和前輪轉(zhuǎn)向的每一個的控制能夠滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第六行“5 后輪轉(zhuǎn)向或者前輪轉(zhuǎn)向”，或者對后輪轉(zhuǎn)向和制動的每一個的控制能夠滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第七行“6 后輪轉(zhuǎn)向或者制動”。如果第二比較結果表示對前輪轉(zhuǎn)向、 后輪轉(zhuǎn)向和制動中的任意一個的控制都能夠滿足橫擺角速度的應用請求變化，則選擇第八列“7:全部實現(xiàn)”。
在映射中每列與相應行交叉的字段處，確定表示要被選擇作為第一受控對象的受控對象中的任意一個的信息。例如，位于圖7A所示映射中的每列與第一行交叉的字段處的信息“選擇最大變化”表示選擇前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動之一作為第一受控對象，在前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的所有橫擺角速度Y的變化dY/dt的值中，該前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動之一的橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值最大。
首先，如果舒適模式被選擇為應用請求模式，則選擇器61c的具體操作為選擇第一至第三受控對象。
為了簡單描述選擇器61c的具體操作，假定比較器61b的第一比較結果表示對前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向的每一個的控制可以滿足應用請求橫擺角速度，并且第二比較結果表示對前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中的任何一個的控制可以滿足橫擺角速度的應用請求變化。
為了選擇第一受控對象，選擇器61c在圖7A所示映射的8列中選擇對應于第一比較結果的第六列“5 后輪轉(zhuǎn)向或者前輪轉(zhuǎn)向”。接著，選擇器61c在圖7A所示的映射的8行中選擇對應于第二比較結果的第八行“7 全部實現(xiàn)”。然后，選擇器61c在圖7A所示的映射中所選第六列與所選第八行交叉的字段處的信息；該信息表示“6 具有較大值的制動或者后輪轉(zhuǎn)向”。即，選擇器61c選擇制動和后輪轉(zhuǎn)向之一作為第一受控對象；該制動和后輪轉(zhuǎn)向之一比其另一的橫擺角速度Y的絕對量的值大。
接著，為了選擇第二受控對象，選擇器61c在圖7B中所示的映射的8列中選擇對應于第一比較結果的第六列“5 后輪轉(zhuǎn)向或者前輪轉(zhuǎn)向”。接著，選擇器61c在圖7B中所示映射的8行中選擇對應于第二比較結果的第八行“7 全部實現(xiàn)”。然后，選擇器61c選擇圖7B所示的映射中位于所選第六列與所選第八行交叉的字段處的信息；該信息表示“無第二受控對象”。即，選擇器61c不選擇前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中的任何一個作為第二受控對象。
注意，在圖7B所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第二行交叉的字段處的信息“5:選擇最大值”表示指示選擇器61c選擇在所有受控對象的橫擺角速度γ的絕對量的值中具有橫擺角速度Y的絕對量的最大值的一個受控對象作為第二受控對象的信息。 在圖7B所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第四行交叉的字段處的信息“6 選擇第一之外的最大值”表示指示選擇器61c選擇在所有剩余受控對象的橫擺角速度γ的絕對量的值中具有橫擺角速度Y的絕對量的最大值的一個剩余受控對象作為第二受控對象的信肩、ο
在圖7B所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第一行交叉的字段處的信息 “4:選擇第二變化”表示指示選擇器61c選擇在所有受控對象的值中具有橫擺角速度γ的變化d y /dt的次高值的一個受控對象作為第二受控對象的信息。
接著，為了選擇第三受控對象，選擇器61c在圖7C所示的映射的8列中選擇對應于第一比較結果的第六列“5:后輪轉(zhuǎn)向或者前輪轉(zhuǎn)向”。接著，選擇器61c在圖7C所示的映射的8行中選擇對應于第二比較結果的第八行“7 全部實現(xiàn)”。然后，選擇器61c選擇位于圖7C所示的映射中所選第六列與所選第八行交叉的字段處的信息；該信息表示“無第三受控對象”。即，選擇器61c不選擇前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動中的任何一個作為第三受控對象。
注意，在圖7C所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第二行交叉的字段處的信息“橫擺角速度的第三受控對象”表示指示選擇器61c選擇在所有受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值中具有橫擺角速度Y的絕對量的最小值的受控對象作為第三受控對象以輔助橫擺角速度Y的絕對量的信息。在圖7C所示的映射中，位于例如該映射中每列與第一行交叉的字段處的信息“橫擺角速度變化的第三受控對象”表示指示選擇器61c選擇在所有受控對象的橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值中具有橫擺角速度γ的變化cU/dt 的最小值的受控對象作為第三受控對象以輔助橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值的信息。
已經(jīng)詳細描述了在舒適模式被選擇為應用請求模式時如何利用圖7A至7C所示的映射確定第一至第三受控對象的順序。除了要使用的圖7A至7C所示的映射變更為圖8A至 8C所示的映射外，在安全模式被選擇為應用請求模式時如何利用圖8A至8C所示的映射確定第一至第三受控對象的順序與如何利用圖7A至7C所示的映射來確定基本相同。因此， 省略如何利用圖8A至8C所示的映射確定第一至第三受控對象的順序的描述。
注意，位于圖8A所示的映射中每一列與第一行交叉的字段處的信息“選擇最大值”表示選擇前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動之一作為第一受控對象，在所有前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的橫擺角速度Y的絕對量的值中，該該前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動之一具有橫擺角速度Y的絕對量的最大值。
位于圖8A所示的映射中的字段處的信息“具有較大變化的前輪轉(zhuǎn)向(后輪轉(zhuǎn)向) 或者制動”表示選擇前輪轉(zhuǎn)向(后輪轉(zhuǎn)向)和制動之一；該前輪轉(zhuǎn)向(后輪轉(zhuǎn)向)和制動之一比其另一個具有較大的橫擺角速度 的變化的值。位于圖8A所示的映射中的字段處的信息“具有較大變化的前輪轉(zhuǎn)向或者后輪轉(zhuǎn)向”與信息“具有較大變化的前輪轉(zhuǎn)向(后輪轉(zhuǎn)向)或者制動”類似。
注意，在圖8B所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第二行交叉的字段處的信息“5:選擇最大變化”表示指示選擇器61c選擇在所有受控對象的橫擺角速度γ的變化 d Y/dt的值中具有橫擺角速度γ的變化的最大值的一個受控對象作為第二受控對象的信息。在圖8B所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第四行交叉的字段處的信息“6 選擇第一之外的最大變化”表示指示選擇器61c選擇在所有剩余受控對象的橫擺角速度γ的變化的值中具有橫擺角速度Y的變化的最大值的一個剩余受控對象作為第二受控對象的 fn息ο
在圖8B所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第一行交叉的字段處的信息 “4:選擇第二值”表示指示選擇器61c選擇在所有受控對象的值中具有橫擺角速度γ的絕對量的次高值的一個受控對象作為第二受控對象的信息。
注意，在圖8C所示的映射中，位于例如該映射中第一列與第二行交叉的字段處的信息“橫擺角速度變化的第三受控對象”表示指示選擇器61c選擇具有在所有受控對象的橫擺角速度Y的變化的值中橫擺角速度Y的變化的最小值的受控對象作為第三受控對象以輔助橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值的信息。在圖8C所示的映射中，位于例如該映射中每一列與第一行交叉的字段處的信息“橫擺角速度的第三受控對象”表示指示選擇器61c 選擇具有在所有受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的值中橫擺角速度Y的絕對量的最小值的受控對象作為第三受控對象以輔助橫擺角速度Y絕對量的值的信息。
大體設計圖7A至7C所示的映射，以使得按照受控對象的橫擺角速度γ的絕對量的值的降序連續(xù)選擇受控對象。即，大體設計圖7A至7C所示的映射，以使得僅選擇被確定為最佳滿足應用請求值的受控對象，而無需選擇所有受控對象。
如果受控對象完全實現(xiàn)應用請求橫擺角速度和橫擺角速度的應用請求變化，則僅選擇該受控對象作為所選擇的受控對象。如果一些受控對象完全實現(xiàn)應用請求橫擺角速度，則基于這些受控對象的橫擺角速度的應用請求變化的值，選擇這些受控對象之一作為所選擇的受控對象。如果每個受控對象都實現(xiàn)應用請求橫擺角速度，但是沒有受控對象實現(xiàn)橫擺角速度的應用請求變化，則選擇在所有受控對象的橫擺角速度Y的變化dY/dt的值中其橫擺角速度Y的變化d γ/dt的值最大的受控對象作為所選擇的受控對象。這樣可以減少要選擇的受控對象的數(shù)量。
相反，大體設計圖8A至8C所示的映射，以使得按照控制對象的橫擺角速度γ的變化d y /dt的值的降序連續(xù)選擇受控對象。即，大體設計圖8A至8C所示的映射，以使得僅選擇被確定為最佳滿足應用請求值的受控對象，而無需選擇所有受控對象。
如果受控對象完全實現(xiàn)應用請求橫擺角速度和橫擺角速度的應用請求變化，則僅選擇該受控對象作為所選擇的受控對象。如果一些受控對象完全實現(xiàn)橫擺角速度的應用請求變化，則基于這些受控對象的應用請求橫擺角速度的值，選擇這些受控對象之一作為所選擇的受控對象。如果每個受控對象都實現(xiàn)橫擺角速度的應用請求變化，但是沒有受控對象實現(xiàn)應用請求橫擺角速度，則選擇在所有受控對象的絕對量的值中其橫擺角速度Y的絕對量的值最大的受控對象作為所選擇的受控對象。這樣可以減少要選擇的受控對象的數(shù)量。
在由受控對象選擇器61完成至少一個受控對象的選擇后，模擬值計算機62基于例如應用請求橫擺角速度、橫擺角速度的應用請求變化以及至少一個所選擇的受控對象的可控范圍，計算至少一個所選擇的受控對象的至少一個模擬值。
前饋請求計算機63基于至少一個所選擇的受控對象的至少一個模擬值與應用請求橫擺角速度之間的差，計算至少一個所選擇的受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的前饋請求值。
在該實施例中，如上所述，前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/F請求值、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/F請求值和制動的第三F/F請求值的至少一個從F/F計算機6輸出到確定器8。
除了受控對象選擇器61，反饋計算機7的受控對象選擇器72也選擇至少一個要用于對受控車輛的橫向運動執(zhí)行控制的受控對象。第二反饋請求計算機73計算至少一個所選擇的受控對象的局部反饋請求值。該至少一個所選擇的受控對象的局部反饋請求值從第二反饋請求計算機73輸出到確定器8。
在該實施例中，如上所述，前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/B請求值、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/B請求值和制動的第三F/B請求值至少之一從F/B計算機7輸出到確定器8。
基于前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/F請求值、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/F請求值和制動的第三F/F 請求值的至少一個以及前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/B請求值、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/B請求值和制動的第三F/B請求值的至少一個，至少一個受控對象的命令值經(jīng)由確定器8和管理器9至11的相應的至少一個輸出到E⑶12至14相應的至少一個。E⑶12至14相應的至少一個基于相應的至少一個受控對象的命令值激活ACT 16至19的相應的至少一個，從而根據(jù)至少一個應用的請求實現(xiàn)對受控車輛的橫向運動控制。
根據(jù)第一實施例的第一限制器52用于根據(jù)包括在應用請求模式中的應用的請求，對前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍以及制動的橫擺角速度可控范圍的至少一個執(zhí)行應用請求的限制(改變)，從而改變前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍以及制動的橫擺角速度可控范圍的至少一個。
具體地，第一限制器52用于在每個預設控制周期或者在每次輸入應用請求模式時，對前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍以及制動的橫擺角速度可控范圍的至少一個執(zhí)行應用請求的限制。這根據(jù)應用的請求改變前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍以及制動的橫擺角速度可控范圍的至少一個。
例如，當0減速請求包括在應用請求模式中作為應用請求時，第一限制器52限制每個受控對象的橫擺角速度可控范圍，以使得每個受控對象的橫擺角速度可控范圍的上限等于或者小于對應于例如0. l[m/s2]的減速度的上限水平的橫擺角速度的值。
0減速請求意在將受控車輛的減速度的水平設置得盡可能低。在第一實施例中，第一限制器52內(nèi)存儲作為數(shù)據(jù)的示例的橫擺角速度減速映射，用于表示通過控制每個受控對象要產(chǎn)生的橫擺角速度Y的每個值與對應于通過控制相應的受控對象要產(chǎn)生的橫擺角速度的值的減速度水平之間的關系。因此，當0減速請求包括在應用請求模式中作為應用請求時，第一限制器52用于參照橫擺角速度減速映射，以基于參考結果提取每個受控對象的橫擺角速度 的上限。
可以基于作為數(shù)據(jù)示例的用于表示制動轉(zhuǎn)矩與制動力(制動功率)之間的函數(shù)的第一映射，計算當要通過控制制動來產(chǎn)生橫擺角速度Y的每個值時要通過控制制動產(chǎn)生的減速度水平?？梢曰谧鳛閿?shù)據(jù)示例的用于表示回轉(zhuǎn)阻力與前輪轉(zhuǎn)向角之間的函數(shù)的第二映射，計算當要通過控制前輪轉(zhuǎn)向產(chǎn)生橫擺角速度Y的每個值時要通過控制前輪轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的減速度水平?？梢曰谧鳛閿?shù)據(jù)示例的用于表示回轉(zhuǎn)阻力與后輪轉(zhuǎn)向角之間的函數(shù)的第三映射，計算當要通過控制后輪轉(zhuǎn)向產(chǎn)生橫擺角速度Y的每個值時要通過控制后輪轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的減速度水平。第一至第三映射的每一個可以已經(jīng)通過利用橫向運動控制系統(tǒng)的試驗和/或者模擬確定了。具體地，第一限制器52用于當通過控制每一個受控對象產(chǎn)生橫擺角速度Y的每個值時，基于第一至第三映射中的相應一個，計算通過控制相應受控對象產(chǎn)生的減速度水平之間的關系；基于該關系創(chuàng)建映射；以及在其中存儲該映射作為橫擺角速度減速映射。
圖9示意性地示出了橫擺角速度減速映射的示例。當通過控制制動產(chǎn)生的減速度水平(0. l[m/s2])被設定為減速度的上限水平時，第一限制器52用于參照該橫擺角速度減速映射，由此獲得橫擺角速度的相應值0. 0025rad/s (參見圖9)。類似地，當通過控制后輪轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的減速度水平(0. l[m/s2])被設定為減速度的上限水平時，第一限制器52用于參照該橫擺角速度減速映射，由此獲得橫擺角速度的相應值0. 10rad/S(參見圖9)。此外， 當通過控制前輪轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的減速度水平(0. l[m/s2])被設定為減速度的上限水平時，第一限制器52用于參照該橫擺角速度減速映射，由此獲得橫擺角速度的相應值0. 25rad/s (參見圖9)。因此，第一限制器52計算每個受控對象的橫擺角速度γ的值，在該值處通過控制相應受控對象產(chǎn)生的減速度水平等于或者小于減速度的上限水平；所計算的橫擺角速度 Y的值被稱為橫擺角速度限制值。
接著，第一限制器52用于根據(jù)每個受控對象的橫擺角速度限制值，調(diào)節(jié)相應受控對象的受限橫擺角速度可控范圍。具體地，當圖IOA示出在0減速請求未包括在應用請求模式中時、基于每個受控對象的受限橫擺角速度可控范圍的橫擺角速度Y的絕對量的變量和橫擺角速度Y的變化dY/dt的變量之間的映射時，第一限制器52將每個受控對象的受限橫擺角速度可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的絕對量的變化的上限限制到受控對象中的相應受控對象的橫擺角速度限制值(參見圖10B)。例如，制動的受限橫擺角速度可控范圍內(nèi)的橫擺角速度Y的絕對量的變化的上限被限制到制動的橫擺角速度限制值0. 0025。圖IOB 所示的映射對應于根據(jù)應用請求模式限制的各受控對象的橫擺角速度可控范圍的映射，并且各受控對象的受限橫擺角速度可控范圍被提供給第二限制器53。
因此，在第二限制器53基于車輛信息進行了限制后，在前饋計算機6和反饋計算機7的每一個中不利用如圖4和5中的映射中所示的各受控對象的可控范圍，而是利用如圖IOB的映射中所示的通過限制各受控對象的可控范圍獲得的各受控對象的可控范圍，選擇至少一個受控對象。
如上所述，根據(jù)該實施例的橫向運動控制系統(tǒng)能夠基于至少一個受控對象的至少一個控制參數(shù)(在該實施例中，受控變量及其變化)的可控范圍，最佳確定要激活的ACT 16 至ACT 19的至少一個，并且由激活的ACT 16至ACT 19的至少一個至少最佳確定控制參數(shù)的值。
從已經(jīng)描述的可以看出，橫向運動控制系統(tǒng)被配置為將受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍傳送到控制請求器1內(nèi)存儲的每個應用。這種傳送使每個應用基于受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍，產(chǎn)生控制請求(應用請求)，以使得該控制請求不超過受控車輛的總橫向運動控制要實現(xiàn)的性能限制。因此，可以控制受控車輛的橫向運動以更適合于受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍。
注意，根據(jù)該實施例的可控范圍計算機5被配置為將所有受控對象的總橫擺角速度可控范圍以及受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍傳送到控制請求器1。該配置使每個應用可以確定受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍和產(chǎn)生控制請求要使用的所有受控對象的總橫擺角速度可控范圍中的任何一個。因此，可以適合于受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍和所有受控對象的總橫擺角速度可控范圍中的任何一個，控制受控車輛的橫向運動。
根據(jù)該實施例的橫向運動控制設備被配置為控制多個不同的受控對象以執(zhí)行受控車輛的橫向運動控制的，從而實現(xiàn)每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的應用請求值。
在對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制時，橫向運動控制設備被配置為獲得每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的可控范圍，并且基于每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的可控范圍，確定受控對象的優(yōu)先級，從而根據(jù)該受控對象的優(yōu)先級確定所選擇的受控對象。例如， 至少一個控制參數(shù)包括受控變量和受控變量的變化，并且至少一個控制參數(shù)的可控范圍至少包括受控變量的上限和受控變量的變化的上限。
根據(jù)每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的可控范圍確定受控對象的優(yōu)先級使得可以精確選擇受控對象中具有最高優(yōu)先級的受控對象，并且利用所選擇的受控對象對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制。
根據(jù)該實施例的橫向運動控制設備還被配置為根據(jù)諸如舒適模式和安全模式的應用請求模式，從至少一個所選擇的應用中確定對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制要使用的受控對象的優(yōu)先級。該配置使得可以確定受控對象的選擇順序，以適應例如其中舒適性比響應率更重要或者響應于緊急事件的檢測的響應率比舒適性更重要的受控車輛的當前狀況。
根據(jù)該實施例的橫向運動控制設備還被配置為將可控范圍信息從可控范圍計算機5傳送到控制請求器1。該配置允許每個應用基于可控范圍信息產(chǎn)生控制請求，以使得該控制請求不超過受控車輛的橫向運動控制要實現(xiàn)的性能限制。從而，可以執(zhí)行適合每個受控對象的可控范圍的橫向運動控制。
此外，配置根據(jù)該實施例的橫向運動控制設備以使得第一限制器52對至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍執(zhí)行應用請求限制，從而根據(jù)該應用請求改變它。這種配置使得可以改變至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍，從而滿足應用請求。這使得可以選擇至少一個最佳滿足應用請求的受控對象，從而根據(jù)該應用請求執(zhí)行受控車輛的橫向運動控制。
例如，當0減速請求包括在應用請求模式中作為應用請求時，第一限制器52設置每個受控對象的橫擺角速度限制值，并且改變至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍， 以使得至少一個受控對象基于該橫擺角速度限制值產(chǎn)生的減速度水平等于或者小于該橫擺角速度限制值。這使得可以改變至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍，從而滿足應用請求；該請求是要限制受控車輛的減速度。因此，這使得可以選擇至少一個能夠最佳限制受控車輛的減速度的受控對象。
注意，在該實施例中，當0減速請求包括在應用請求模式中時，第一限制器52確定每個受控對象的減速度的上限水平，并且計算每個受控對象的橫擺角速度限制值；每個受控對象的橫擺角速度限制值允許通過控制相應受控對象產(chǎn)生的減速度水平等于或者小于相應對象的減速度的上限水平。
然而，當0減速請求包括在應用請求模式中作為應用請求時，第一限制器52可以減小或者使至少一個指定受控對象的可控范圍歸零。例如，因為制動可以產(chǎn)生最高減速度水平，所以當0減速請求包括在應用請求模式中作為應用請求時，第一限制器52可以使制動的可控范圍歸零，以通過控制前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向中的每一個，執(zhí)行受控車輛的橫向運動控制。
第二實施例
將參照圖IlA和IlB描述根據(jù)本公開的第二實施例的橫向運動控制系統(tǒng)。除了下面幾點，根據(jù)第二實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能與根據(jù)第一實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能基本相同。因此，下面主要描述不同點。
根據(jù)該實施例的第二限制器53用于基于車輛信息，對各個前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個執(zhí)行限制(改變)。接著，下面將描述第二限制器53如何基于車輛信息改變各個前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個。例如，假定車輛信息包括表示受控車輛行駛在其上的路面的摩擦系數(shù) (μ)小于閾值的信息。下面，將受控車輛行駛在其上、具有摩擦系數(shù)(μ)小于閾值的路面稱為低μ路面，而將受控車輛行駛在其上、具有摩擦系數(shù)(μ)等于或者大于閾值的路面稱為高μ路面。
具體地，在每個預設控制周期或者在每次輸入車輛信息時，第二限制器53用于執(zhí)行對前輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的橫擺角速度可控范圍以及制動的橫擺角速度可控范圍的至少一個的改變。
例如，當表示低μ路面的車輛信息被輸入到第二限制器53時，第二限制器53減小前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍的每一個，以應對受控車輛輪胎的粘著力的減小。 關于如何減小前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍的每一個，例如，第二限制器53在其中存儲第一映射，作為數(shù)據(jù)示例，用于表示摩擦系數(shù)(μ)的變量與前輪轉(zhuǎn)向角的變量之間的關系；第二映射，作為數(shù)據(jù)示例，用于表示摩擦系數(shù)(μ)的變量與后輪轉(zhuǎn)向角的變量之間的關系；以及第三映射，作為數(shù)據(jù)示例，用于表示摩擦系數(shù)(μ)的變量與每個輪子的制動轉(zhuǎn)矩、即每個軸的制動轉(zhuǎn)矩的變量之間的關系。這些映射可以已經(jīng)通過利用根據(jù)該實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的試驗和/或者模擬確定了。
當車輛信息表示高μ路面時，在圖IlA中將受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍表示為用于表示橫擺角速度Y的絕對量與橫擺角速度Y的變化cU/dt 之間的函數(shù)的映射。相反，當車輛信息表示低μ路面時，在圖IiB中將受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍表示為用于表示橫擺角速度υ的絕對量與橫擺角速度 的變化d Y /dt之間的函數(shù)的映射。
通過將圖IlA所示的映射與圖IlB所示的映射進行比較可以清楚地看出，與路面是高μ路面時的橫擺角速度、的絕對量與橫擺角速度、的變化cU/dt的函數(shù)相比，路面是低μ路面時的橫擺角速度υ的絕對量與橫擺角速度υ的變化d γ/dt的函數(shù)整體下降。
S卩，當路面的摩擦系數(shù)(μ)降低到閾值以下時，從第一限制器52提供給第二限制器53的各個前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向和制動的受限橫擺角速度可控范圍整體降低，以應對路面摩擦系數(shù)(μ)的降低。如上所述，受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍被表示為前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍之和。
因此，與路面是高μ路面時獲得的受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍相比，路面是低μ路面時獲得的受控車輛的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍整體下降(參見圖IlA和11Β)。
如上所述，根據(jù)該實施例的橫向運動控制設備被配置為使得第二限制器53對各個前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個進行限制(改變)， 以便使各個前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的受限橫擺角速度可控范圍的該至少一個滿足車輛信息。除了第一實施例的優(yōu)點以外，這種配置還使得可以選擇最佳滿足受控車輛的當前狀況的至少一個受控對象，從而根據(jù)受控車輛的當前狀況執(zhí)行受控車輛的橫向運動控制。
例如，當路面是低μ路面時，第二限制器53減小前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍。這樣使前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍以及制動的第三最終橫擺角速度可控范圍適合低μ路面，從而選擇最佳滿足受控車輛的當前狀況的至少一個受控對象。
注意，根據(jù)該實施例的橫向運動控制設備被配置以使得第二限制器53對各個前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向以及制動的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個進行限制(改變)，而無需第一限制器52對至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍進行應用請求限制。
第三實施例
將參照圖12至14描述根據(jù)本公開的第三實施例的橫向運動控制系統(tǒng)。除了下面幾點，根據(jù)第三實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能與根據(jù)第一實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能基本相同。因此，下面主要描述不同點。
參照圖12，受控對象選擇器72包括可控范圍計算器72a、裕量計算器72b、比較器 72c和選擇器72d。
可控范圍計算器7 用于基于控制參數(shù)(橫擺角速度Y和橫擺角速度Y的變化)的應用請求值、應用信息以及從可控范圍計算機5提供的前輪轉(zhuǎn)向的第一最終橫擺角速度可控范圍、后輪轉(zhuǎn)向的第二最終橫擺角速度可控范圍和制動的第三最終橫擺角速度可控范圍中的每一個，計算每個受控對象的橫擺角速度Y的絕對量的上限和橫擺角速度Y 的變化d γ/dt的上限，作為受控對象中的相應受控對象的可控范圍?？煽胤秶嬎闫? 的結構和功能與上面描述的可控范圍計算器61a的結構和功能相同。
裕量計算器72b用于將每個受控對象的F/F請求值與可控范圍計算器7 計算的受控對象中的相應受控對象的可控范圍進行比較，從而基于該比較結果計算每個受控對象的裕量。如上所述，每個受控對象的裕量意味著可以從相應受控對象輸出的受控變量(橫擺角速度)的絕對量的留量以及可以從相應受控對象輸出的受控變量的變化的留量?？梢詫κ芸剀囕v右轉(zhuǎn)時的總橫向運動控制和受控車輛左轉(zhuǎn)時的總橫向運動控制計算裕量。
例如，如果在受控車輛右轉(zhuǎn)時每個受控對象的F/F請求值被輸入到受控對象選擇器72 (裕量計算器72b)的情況下，受控車輛右轉(zhuǎn)時的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍與受控車輛左轉(zhuǎn)時的總橫向運動控制的最終橫擺角速度可控范圍相同，則右轉(zhuǎn)時受控對象中相應受控對象的裕量小于右轉(zhuǎn)時受控對象中相應受控對象的可控范圍，并且左轉(zhuǎn)時受控對象中相應受控對象的裕量大于左轉(zhuǎn)時受控對象中相應受控對象的可控范圍。下面將描述如何計算每個受控對象的裕量。
首先，裕量計算器72b被配置為基于每個受控對象的F/F請求值，計算相應受控對象的F/F請求值的變化。在該實施例中，因為每個受控對象的F/F請求值被表示為受控對象中相應受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的F/F請求值，所以裕量計算器72b 基于受控對象中相應受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的F/F請求值，計算每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的F/F請求值的變化。
例如，因為每個應用被編程為在每個預設控制周期執(zhí)行相應的橫向運動控制，所以在每個預設控制周期，將每個受控對象的F/F請求值輸入到可控范圍選擇器72 (裕量計算器72b)。因此，裕量計算器72b被配置為在其內(nèi)存儲當前控制周期的每個受控對象的F/ F請求值作為前一控制周期的每個受控對象的F/F請求值，并且當緊接著前一控制周期的當前控制周期的每個受控對象的F/F請求值輸入到裕量計算器72b時，裕量計算器72b被配置為計算當前控制周期的每個受控對象的F/F請求值與前一控制周期的受控對象中相應受控對象的F/F請求值的差值。然后，裕量計算器72b被配置為將所計算的差值除以采樣周期、即一個控制周期的長度，從而計算每個受控對象的F/F請求值的變化。
接著，裕量計算器72b被配置為計算可控范圍計算器7 計算的每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的絕對量的上限與受控對象中相應受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的F/F請求值之間的差值，以及每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的變化(dY/dt)的上限與受控對象中相應受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的F/F請求值的變化之間的差值。
每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y )的絕對量的上限與受控對象中相應受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的F/F請求值之間的差值表示每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的裕量。每個受控對象的至少一個控制參數(shù) (橫擺角速度)的變化(dY/dt)的上限與受控對象中相應受控對象的至少一個控制參數(shù) (橫擺角速度)的F/F請求值的變化之間的差值表示橫擺角速度的變化(cU/dt)的裕量。
圖13A和1 示意性地示出了 3個受控對象中的受控對象01和受控對象02中每個的橫擺角速度Y的裕量的具體圖像，以及受控對象01和受控對象02中每個的橫擺角速度的變化(cU/dt)的裕量的具體圖像。
基于受控對象01的最終橫擺角速度可控范圍的橫擺角速度Y的絕對量的變量與橫擺角速度Y的變化d y /dt的變量之間的映射Ml與基于受控對象02的最終橫擺角速度可控范圍的橫擺角速度Y的絕對量的變量與橫擺角速度Y的變化d γ/dt的變量之間的映射M2示于圖13A和1 中。
如果在受控車輛左轉(zhuǎn)時受控對象01和受控對象02中每個的橫擺角速度的F/F請求值被輸出以輸入到裕量計算器72b，則受控對象01和02中每個的橫擺角速度γ的絕對量的上限與受控對象01和02中相應受控對象的橫擺角速度的F/F請求值之間的差值表示受控對象01和02中每個的橫擺角速度Y的裕量。類似地，受控對象01和02中每個的橫擺角速度的變化d y /dt的上限與受控對象01和02中相應受控對象的橫擺角速度的F/F 請求值的變化之間的差值表示受控對象01和02中每個的橫擺角速度的變化d y /dt的裕量。
例如，受控對象01的橫擺角速度Y的絕對量的上限和橫擺角速度的變化d Y /dt 的上限分別設置為0. 5 [rad/s]和1. 0 [rad/s2]。此外，受控對象01的橫擺角速度的F/F請求值和橫擺角速度的F/F請求值的變化分別設置為0. 25[rad/s]和0. 4[rad/S2]。在該示例中，所獲得的受控對象01的橫擺角速度γ的裕量和橫擺角速度的變化d γ/dt的裕量分別為 0. 25 [rad/s]和 0. 6 [rad/s2]。
類似地，受控對象02的橫擺角速度Y的絕對量的上限和橫擺角速度的變化d Y / dt的上限分別設置為0.4[rad/s]和0.8[rad/s2]。此外，受控對象02的橫擺角速度的F/ F請求值和橫擺角速度的F/F請求值的變化分別設置為0. 0 [rad/s]和0. 0 [rad/s2]。在該示例中，所獲得的受控對象02的橫擺角速度γ的裕量和橫擺角速度的變化d γ/dt的裕量分別為 0. 4 [rad/s]和 0. 8 [rad/s2]。
比較器72c用于將至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的總反饋(F/B)請求值與每個受控對象的相應的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的裕量進行比較。即，在該實施例中，比較器72c用于將橫擺角速度的總F/B請求值與每個受控對象的橫擺角速度γ的裕量進行比較。
如果作為比較的結果，至少一個受控對象的橫擺角速度Y的裕量大于橫擺角速度的總F/B請求值，則比較器72c確定該至少一個受控對象足以提供橫擺角速度的總F/B 請求值。
S卩，比較器72c將橫擺角速度的總F/B請求值與每個受控對象的橫擺角速度Y 的裕量進行比較，從而確定每個受控對象是否有提供橫擺角速度的總F/B請求值的控制能力。例如，如果受控對象01和02的橫擺角速度γ的裕量分別設置為上面提到的0.25 [rad/ s]和0.4[rad/S]，則當橫擺角速度的總F/B請求值是0. l[rad/S]時，受控對象01的橫擺角速度Y的裕量0.25 [rad/s]和受控對象02的橫擺角速度、的裕量0. 4 [rad/s]大于橫擺角速度的總F/B請求值。
因此，在這種情況下，比較器72c確定受控對象01和02的每一個均足以提供橫擺角速度的總F/B請求值。
選擇器72d用作受控對象選擇裝置，用于基于裕量計算器72b的計算結果和比較器72c的比較結果，確定要用于執(zhí)行橫向運動控制的受控對象的優(yōu)先級。具體地，選擇器 72d被配置為基于比較器72c的比較結果，選擇滿足以下條件的至少一個受控對象該至少一個受控對象的至少一個控制參數(shù)的裕量大于該至少一個控制參數(shù)的總F/B請求值。在該實施例中，選擇器72d基于比較器72c的比較結果，選擇滿足以下條件的至少一個受控對象該至少一個受控對象的橫擺角速度Y的裕量大于橫擺角速度的總F/B請求值。
如果一些受控對象滿足這些受控對象中每個的至少一個控制參數(shù)的裕量大于該至少一個控制參數(shù)的總F/B請求值的條件，則選擇器72d用于將這些受控對象中每個的至少一個控制參數(shù)的分辨率與其他控制參數(shù)的分辨率進行比較，并且按照它們的分辨率的降序來確定這些受控對象的優(yōu)先級。注意，至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的分辨率表示例如每單位時間可以輸出的該至少一個控制參數(shù)的最小變化量。因此，該至少一個控制參數(shù)的最小變化量越小，該至少一個控制參數(shù)的分辨率越高。
圖14示意性地示出了在受控對象01的分辨率與受控對象02的分辨率之間進行比較的示例。參照圖14，當受控對象01的分辨率是0. 001 [rad/s]，而受控對象02的分辨率是0. 002 [rad/s]時，選擇器72d確定受控對象01為第一優(yōu)先級受控對象，并且確定受控對象02為第二優(yōu)先級受控對象。確定具有高分辨率的受控對象的優(yōu)先級高于其他具有低分辨率的受控對象的優(yōu)先級使得可以精細控制受控車輛的橫向運動，直到至少一個控制參數(shù)的值達到其總目標值。
在受控對象選擇器72完成至少一個受控對象的選擇后，當至少一個受控對象被受控對象選擇器72選擇時，第二反饋請求計算機73用于將總F/B請求值分配給該至少一個所選擇的受控對象，從而計算該至少一個所選擇的受控對象的局部反饋請求值、即該至少一個所選擇的受控對象的橫擺角速度Y的局部反饋請求值。此時，當受控對象選擇器72 利用對所選擇的受控對象設置的優(yōu)先級選擇受控對象時，第二反饋請求計算機73將總F/ B請求值分配給第一優(yōu)先級受控對象，并且如果第一優(yōu)先級受控對象不能實現(xiàn)總F/B請求值，則第二反饋請求計算機73將總F/B請求值的余下部分分配給第二優(yōu)先級受控對象。即， 如上所述，第二反饋請求計算機73用于按照所選擇的受控對象的優(yōu)先級的順序?qū)⒖侳/B請求值分配給所選擇的受控對象，直到將總F/B請求值完全分配給至少一個所選擇的受控對象為止。
根據(jù)第三實施例的第二反饋請求計算機73的配置使得可以減少實現(xiàn)總F/B請求值的受控對象的數(shù)量。
結果，計算前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/B請求值(局部反饋請求值)、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/B 請求值(局部反饋請求值)和制動的第三F/B請求值(局部反饋請求值)的至少一個以從反饋計算機7輸出到確定器8。類似地，前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/F請求值、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/F 請求值和制動的第三F/F請求值的至少一個從F/F計算機6輸出到確定器8。
基于前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/F請求值、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/F請求值和制動的第三F/F 請求值的至少一個以及前輪轉(zhuǎn)向的第一 F/B請求值、后輪轉(zhuǎn)向的第二 F/B請求值和制動的第三F/B請求值的至少一個，至少一個受控對象的命令值經(jīng)由確定器8和管理器9至11中的相應的至少一個管理器輸出到E⑶12至14中的相應的至少一個E⑶?；谙鄳闹辽僖粋€受控對象的命令值，E⑶12至14中的相應的至少一個E⑶激活ACT 16至19中的相應的至少一個ACT，從而根據(jù)至少一個應用的請求實現(xiàn)受控車輛的橫向運動控制。
根據(jù)該實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的該配置使得可以基于至少一個受控對象的至少一個控制參數(shù)(在該實施例中的受控變量及其變化)的可控范圍，最佳確定要激活的 ACT 16至19的至少一個，并且通過被激活的ACT 16至19的至少一個最佳確定至少一個控制參數(shù)的值。
如上所述，根據(jù)第三實施例的反饋計算機7計算每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的上限與該至少一個控制參數(shù)的F/F請求值之間的差值，從而計算每個受控對象的該至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的裕量。然后，反饋計算機7基于各受控對象的裕量執(zhí)行至少一個受控對象的選擇。除了根據(jù)第一實施例的橫向運動控制系統(tǒng)實現(xiàn)的優(yōu)點以外， 這種配置還可以實現(xiàn)如下優(yōu)點允許選擇其裕量大于總F/B請求值的受控對象，從而通過所選擇的受控對象執(zhí)行橫向運動控制。換言之，可以在多個受控對象中選擇最佳受控對象， 并且通過所選擇的受控對象執(zhí)行橫向運動控制。
具體地，反饋計算機7被配置為使得按照受控對象的裕量大于總F/B請求值的降序，順序選擇受控對象。這種配置可以利用具有最大裕量的一個受控對象實現(xiàn)總F/B請求值，從而將橫向運動控制要驅(qū)動的受控對象的數(shù)量減到最少。與將許多不必要的受控對象用于控制受控車輛的橫向運動的情況相比，反饋計算機7的選擇方法減小了因為受控對象的干擾引起的受控車輛的橫向運動的振動量，提高了乘客的舒適度。
第四實施例
將參照圖12描述根據(jù)本公開的第四實施例的橫向運動控制系統(tǒng)。除了下面幾點， 根據(jù)第四實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能與根據(jù)第三實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能基本相同。因此，下面主要描述不同點。
根據(jù)第四實施例的可控范圍計算器7 和裕量計算器72b中每一個的結構和功能與根據(jù)第三實施例的可控范圍計算器7 和裕量計算器72b的結構和功能基本相同。
根據(jù)第四實施例的比較器72c用于將至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度)的總反饋 (F/B)請求值的變化與每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的變化的裕量進行比較。即，在該實施例中，比較器72c用于將橫擺角速度的總F/B請求值的變化與每個受控對象的橫擺角速度的變化(cU/dt)的裕量進行比較。可以通過前一控制周期的橫擺角速度的總F/B請求值與當前控制周期的橫擺角速度的總F/B請求值之間的差值計算橫擺角速度的總F/B請求值的變化。即，根據(jù)該實施例的比較器72c用作用于計算總F/B請求值的變化的裝置。
如果作為比較的結果，至少一個受控對象的橫擺角速度的變化d Y /dt的裕量大于橫擺角速度的總F/B請求值的變化，則比較器72c確定該至少一個受控對象足以提供橫擺角速度的總F/B請求值的變化。
S卩，比較器72c將橫擺角速度的總F/B請求值的變化與每個受控對象的橫擺角速度的變化d y /dt的裕量進行比較，從而確定每個受控對象是否有提供橫擺角速度的總F/B 請求值的變化的控制能力。例如，如果受控對象01和02的橫擺角速度γ的變化cU/dt 的裕量分別設置為上面提到的0. 6 [rad/s]和0. 8 [rad/s]，則當橫擺角速度的總F/B請求值的變化是0. 2 [rad/s]時，受控對象01的橫擺角速度的變化d y /dt的裕量0. 6 [rad/s]和受控對象02的橫擺角速度的變化d y /dt的裕量0. 8 [rad/s]大于橫擺角速度的總F/B請求值的變化。
因此，在這種情況下，比較器72c確定受控對象01和02的每一個均足以提供橫擺角速度的總F/B請求值的變化。
選擇器72d用于基于裕量計算器72b的計算結果和比較器72c的比較結果，確定要用于執(zhí)行橫向運動控制的受控對象的優(yōu)先級。具體地，選擇器72d被配置為基于比較器 72c的比較結果，選擇滿足以下條件的至少一個受控對象該至少一個受控對象的至少一個控制參數(shù)的變化的裕量大于該至少一個控制參數(shù)的總F/B請求值的變化。在該實施例中，選擇器72d基于比較器72c的比較結果，選擇滿足以下條件的至少一個受控對象該至少一個受控對象的橫擺角速度的變化d Y /dt的裕量大于橫擺角速度的總F/B請求值的變化。
如果一些受控對象滿足這些受控對象中每一個的橫擺角速度的變化d Y /dt的裕量大于橫擺角速度的總F/B請求值的變化的條件，則選擇器72d用于將這些受控對象中每一個的橫擺角速度Y的裕量與其他受控對象的橫擺角速度Y的裕量進行比較，并且按照它們的裕量的降序確定這些受控對象的優(yōu)先級。
例如，如在第三實施例中所述，如果受控對象01和02的橫擺角速度Y的裕量分別設置為上面提到的0. 25 [rad/s]和0. 4 [rad/s]，則選擇器72d確定受控對象02為第一優(yōu)先級受控對象，并且確定受控對象01為第二優(yōu)先級受控對象。確定橫擺角速度Y的裕量高的受控對象的優(yōu)先級高于橫擺角速度Y的裕量低的其他受控對象的優(yōu)先級使得可以防止因為例如重復改變受控車輛的橫向運動控制要使用的受控對象而發(fā)生擺動。
在受控對象選擇器72完成至少一個受控對象的選擇后，當至少一個受控對象被受控對象選擇器72選擇時，第二反饋請求計算機73用于將總F/B請求值分配給該至少一個所選擇的受控對象，從而計算該至少一個所選擇的受控對象的局部反饋請求值、即該至少一個所選擇的受控對象的橫擺角速度Y的局部反饋請求值。此時，當受控對象選擇器72 利用對所選擇的受控對象設置的優(yōu)先級選擇受控對象時，第二反饋請求計算機73將總F/ B請求值分配給第一優(yōu)先級受控對象，并且如果第一優(yōu)先級受控對象不能實現(xiàn)總F/B請求值，則第二反饋請求計算機73將總F/B請求值的余下部分分配給第二優(yōu)先級受控對象。即， 如上所述，第二反饋請求計算機73用于按照所選擇的受控對象的優(yōu)先級的順序?qū)⒖侳/B請求值分配給所選擇的受控對象，直到將總F/B請求值完全分配給至少一個所選擇的受控對象為止。
根據(jù)第四實施例的第二反饋請求計算機73的配置使得可以減少實現(xiàn)總F/B請求值的受控對象的數(shù)量。
如上所述，反饋計算機7計算每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的變化的上限與該至少一個控制參數(shù)的F/F請求值的變化之間的差值，從而計算每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的變化的裕量。然后，反饋計算機7基于各受控對象的裕量執(zhí)行至少一個受控對象的選擇。這種配置允許選擇其裕量大于總F/B請求值的受控對象，從而通過所選擇的受控對象執(zhí)行橫向運動控制。換言之，可以在多個受控對象中選擇最佳受控對象，并且通過所選擇的受控對象執(zhí)行橫向運動控制。
具體地，反饋計算機7被配置為使得按照受控對象的裕量大于總F/B請求值的變化的降序，順序選擇受控對象。這種配置可以通過具有最大裕量的一個受控對象實現(xiàn)總F/ B請求值的變化，從而將橫向運動控制要驅(qū)動的受控對象的數(shù)量減到最少。反饋計算機7的選擇方法可以在保持乘客舒適性的同時以高響應率執(zhí)行橫向運動控制。因此，除了根據(jù)第三實施例的橫向運動控制系統(tǒng)實現(xiàn)的優(yōu)點以外，即使在安全模式下也可以確保乘客舒適。
第五實施例
將參照圖12描述根據(jù)本公開的第五實施例的橫向運動控制系統(tǒng)。除了下面幾點， 根據(jù)第五實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能與根據(jù)第三實施例的橫向運動控制系統(tǒng)的總體結構和功能基本相同。因此，下面主要描述不同點。
在該實施例中，受控對象選擇器72用于基于安裝在前饋計算機6內(nèi)的受控對象選擇器61的選擇結果，選擇多個受控對象中的一個或者更多個受控對象。具體地，受控對象選擇器72用于選擇多個受控對象中的一個或者更多個受控對象；這些所選擇的一個或者更多個受控對象與受控對象選擇器61選擇的一個或者更多個受控對象相同。
這種配置使受控對象選擇器61選擇用于受控車輛的橫向運動的前饋控制的一個或者更多個受控對象與受控對象選擇器72選擇用于受控車輛的橫向運動的反饋控制的一個或者更多個受控對象匹配。這樣減少了受控車輛的橫向運動控制要驅(qū)動的受控對象的數(shù)量，使得可以防止受控對象的多余選擇。
在第一至第五實施例的每一個中，作為動態(tài)控制受控車輛的示例，描述了用于對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制的橫向運動控制設備(系統(tǒng))，但是本公開可以應用于用于執(zhí)行縱向運動控制和/或者側(cè)傾(roll)運動控制的動態(tài)控制設備(系統(tǒng))。
具體地，本公開可以應用于設置了多個受控對象并且被設計為利用受控對象在同一方向上對受控車輛執(zhí)行運動控制的動態(tài)控制設備(系統(tǒng))。在該應用中，橫向運動控制設備能夠獲得每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的可控范圍，并且基于每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的可控范圍，確定受控對象的優(yōu)先級，從而根據(jù)受控對象的優(yōu)先級，確定所選擇的受控對象。根據(jù)每個受控對象的至少一個控制參數(shù)的可控范圍確定受控對象的優(yōu)先級使得可以精確選擇作為受控對象中最高優(yōu)先級受控對象的受控對象，并且利用所選擇的受控對象對受控車輛執(zhí)行橫向運動控制。
例如，作為縱向運動控制的受控對象，可以采用制動和驅(qū)動功率(引擎輸出和/或者馬達輸出)。作為側(cè)傾運動控制的受控對象，可以采用懸架和/或者主動減搖裝置的輸出。在第一至第三實施例的每一個中，作為示例，ACT 13至16用于控制受控對象，但是其他ACT可以用于控制受控對象中的相應受控對象。例如，在第一至第三實施例中的每一個中，通過ESC-ACT 19執(zhí)行制動的控制，但是可以通過駐車制動ACT或者用于通過控制前軸和后軸中每一個的轉(zhuǎn)矩來控制安裝在每個輪子上的輪上馬達的制動器來執(zhí)行制動控制。
在第一至第五實施例中的每一個中，橫向運動控制設備(系統(tǒng))被配置為根據(jù)例如應用請求模式確定橫向運動控制的緊急程度，但是本公開并不限于該配置。具體地，橫向運動控制設備(系統(tǒng))可以被配置為將橫向運動控制的緊急程度表達為數(shù)字作為例如應用請求模式。此外，受控對象選擇器61可以被配置為基于應用請求模式的數(shù)字是否等于或者大于閾值，確定橫向運動控制的緊急程度是否高。在確定了橫向運動控制的緊急程度為高后，受控對象選擇器61可以被配置為選擇其受控變量的變化大于其他受控對象的相應受控變量的變化的受控對象。否則，在確定了橫向運動控制的緊急程度不高后，受控對象選擇器61可以被配置為選擇其受控變量的上限大于其他受控對象的受控變量的上限的受控對象。
在第一實施例中，描述了當0減速請求包括在應用請求模式中時，改變至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍的方法。然而，本公開并不限于該方法。具體地，根據(jù)一種修改的橫向運動控制設備被配置為當諸如減速度請求、橫擺角速度請求等的其他應用請求包括在應用請求模式中時，改變至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍。即，根據(jù)第一至第五實施例中每一個的第一限制器52被配置為基于應用請求限制至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍，但是它可以用作可控范圍改變裝置，用于基于應用請求改變至少一個受控對象的橫擺角速度可控范圍。
在第二實施例中，描述了根據(jù)作為車輛信息的受控車輛行駛在其上的路面的摩擦 μ，改變各受控對象的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個的方法。然而，本公開并不限于該方法。
具體地，根據(jù)一種修改的橫向運動控制設備可以被配置為根據(jù)作為車輛信息的表示電子穩(wěn)定控制或者防滑(防抱死)制動控制是否在工作的信息，改變各受控對象的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個。
例如，如果車輛信息表示電子穩(wěn)定控制或者防滑(防抱死)制動控制正在工作，則根據(jù)該修改的橫向運動控制設備可以被配置為禁止對用于受控車輛的橫向運動控制的受控對象的操作，或者改變(即，減小)各受控對象的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個， 以防止與正在工作的電子穩(wěn)定控制或者防滑制動控制的沖突。此外，根據(jù)該修改的橫向運動控制設備可以被配置為在其內(nèi)事先存儲電子穩(wěn)定控制或者防滑制動控制所需的諸如輪缸壓力的變化范圍的至少一個參數(shù)的操作范圍，作為F/F控制信息。然后，如果車輛信息表示電子穩(wěn)定控制或者防滑制動控制正在工作，則根據(jù)該修改的橫向運動控制設備可以被配置為改變各受控對象的至少一個受限橫擺角速度可控范圍，同時保持該至少一個參數(shù)的操作范圍。即，根據(jù)第一至第五實施例中的每一個的第二限制器53被配置為基于車輛信息限制各受控對象的至少一個受限橫擺角速度可控范圍，但是可以用作可控范圍改變裝置，用于基于車輛信息改變各受控對象的受限橫擺角速度可控范圍的至少一個。
根據(jù)本公開的第三和第四實施例中每一個的替選修改的橫向運動控制設備可以被配置為根據(jù)應用請求模式和/或者緊急程度，在如下之中選擇基于每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的裕量確定用于F/B橫向運動控制的至少一個受控對象，或者基于每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的變化的裕量確定用于 F/B橫向運動控制的至少一個受控對象。
具體地，如果應用請求模式被設置為舒適模式或者表示低緊急度，則根據(jù)該替選修改的橫向運動控制設備可以被配置為選擇基于每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的裕量確定用于F/B橫向運動控制的至少一個受控對象。相反，如果應用請求模式被設置為安全模式或者表示高緊急度，則根據(jù)該替選修改的橫向運動控制設備可以被配置為選擇基于每個受控對象的至少一個控制參數(shù)(橫擺角速度Y)的變化的裕量確定用于F/B橫向運動控制的至少一個受控對象。這種替選修改使得可以根據(jù)緊急程度選擇至少一個受控對象用于F/B橫向運動控制。
盡管在此描述了本公開的說明性實施例，但是本公開并不限于在此描述的實施例，而是包括具有本領域的技術人員基于本公開可以想到的修改、省略、(例如，跨越各實施例的各方面的)組合、適用例和/或者改變的任何以及全部實施例。權利要求書中的限定將基于權利要求書使用的語言廣泛解釋，并且不限于本說明中或者提出申請時描述的示例，這些示例均被認為是非排他性的。
權利要求
1.一種車輛動態(tài)控制設備，用于根據(jù)來自應用的與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)的第一參數(shù)的請求值控制多個受控對象，以實現(xiàn)所述第一參數(shù)的所述請求值，所述車輛動態(tài)控制設備包括可用性獲取器，被配置為獲得對應于所述多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可控范圍的可用性，所述第二參數(shù)與所述車輛在所述同一個方向上的運動相關聯(lián)；以及選擇器，被配置為基于所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性確定要控制的所述多個受控對象的順序，并且根據(jù)所確定的順序選擇要控制的所述多個受控對象的至少一個。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述第二參數(shù)包括所述多個受控對象中每一個的受控變量和所述受控變量的變化，并且所述可用性獲取器被配置為獲取所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的可用性作為第一可用性，以及獲取所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的變化的可用性作為第二可用性。
3.根據(jù)權利要求2所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述選擇器被配置為將所述多個受控對象的所述受控變量的所述第一可用性的上限的降序確定為要控制的所述多個受控對象的順序。
4.根據(jù)權利要求2所述的車輛動態(tài)控制設備，還包括緊急度確定單元，被配置為確定所述車輛的動態(tài)控制的緊急程度的優(yōu)先級是否高于舒適度的優(yōu)先級，其中所述選擇器被配置為將所述多個受控對象的所述受控變量的變化的所述第二可用性的上限的降序確定為要控制的所述多個受控對象的順序。
5.根據(jù)權利要求2所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述多個受控對象包括車輛的前輪轉(zhuǎn)向和后輪轉(zhuǎn)向的至少一個，所述前輪轉(zhuǎn)向和所述后輪轉(zhuǎn)向的至少一個的所述第二參數(shù)的受控變量是對應于所述前輪轉(zhuǎn)向和所述后輪轉(zhuǎn)向的所述至少一個的所述車輛的轉(zhuǎn)向角，所述前輪轉(zhuǎn)向和所述后輪轉(zhuǎn)向的所述至少一個的所述受控變量的變化是對應于所述前輪轉(zhuǎn)向和所述后輪轉(zhuǎn)向的所述至少一個的所述車輛的轉(zhuǎn)向角的變化，并且所述車輛動態(tài)控制設備被配置為控制所述多個受控對象以執(zhí)行所述車輛的橫向運動控制。
6.根據(jù)權利要求2所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述多個受控對象包括所述車輛的制動，所述制動的所述第二參數(shù)的可用性是所述車輛的每個軸的轉(zhuǎn)矩，并且所述制動的所述受控變量的變化是所述車輛的每個軸的轉(zhuǎn)矩的變化。
7.根據(jù)權利要求1所述的車輛動態(tài)控制設備，還包括改變單元，被配置為根據(jù)來自所述應用的與所述車輛的運動相關聯(lián)的控制請求和表示所述車輛的當前狀況的車輛信息中的至少一個，改變所述多個受控對象中至少一個受控對象的所述第二參數(shù)的可用性，其中所述選擇器被配置為基于包括所述至少一個受控對象的所述第二參數(shù)的改變的可用性的所述多個受控對象中的每一個的所述第二參數(shù)的可用性確定要控制的所述多個受控對象的順序，并且根據(jù)所確定的順序選擇要控制的所述多個受控對象的至少一個。
8.根據(jù)權利要求7所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述改變單元包括第一改變部分，被配置為根據(jù)來自所述應用的與所述車輛的運動相關聯(lián)的所述控制請求，改變所述多個受控對象中作為所述至少一個受控對象的第一受控對象的所述第二參數(shù)的可用性；以及第二改變部分，被配置為根據(jù)表示所述車輛的當前狀況的所述車輛信息，改變所述多個受控對象中作為所述至少一個受控對象的第二受控對象的所述第二參數(shù)的可用性，并且其中所述選擇器被配置為基于包括所述第一受控對象和所述第二受控對象中的每一個的改變的可用性的所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性確定要控制的所述多個受控對象的順序，并且根據(jù)所確定的順序選擇要控制的所述多個受控對象的至少一個。
9.根據(jù)權利要求7所述的車輛動態(tài)控制設備，其中當所述控制請求表示所述車輛的減速度限制時，所述改變單元被配置為設置所述車輛的減速度上限，并且改變所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性，以使得通過控制所述多個受控對象中的每一個產(chǎn)生的減速度的值等于或者小于所述車輛的減速度上限。
10.根據(jù)權利要求7所述的車輛動態(tài)控制設備，其中當所述車輛信息表示所述車輛行駛在其上的路面的摩擦等于或者小于閾值時，所述改變單元被配置為與當所述路面的摩擦大于所述閾值時獲得的所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性相比，減小所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性。
11.一種車輛動態(tài)控制設備，用于根據(jù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)的第一參數(shù)的請求值，對多個受控對象執(zhí)行前饋控制和反饋控制，以實現(xiàn)所述第一參數(shù)的所述請求值，所述車輛動態(tài)控制設備包括可用性獲取器，被配置為獲得對應于所述多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可控范圍的可用性，所述第二參數(shù)與所述車輛在所述同一個方向上的運動相關聯(lián)；第一選擇器，被配置為基于所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性確定所述前饋控制要使用的所述多個受控對象的順序，并且根據(jù)所確定的順序選擇所述多個受控對象的至少一個作為至少一個第一受控對象；前饋計算器，被配置為基于所述第一參數(shù)的所述請求值，計算對所選擇的至少一個第一受控對象進行所述前饋控制使用的前饋請求值；裕量計算器，被配置為基于所述前饋請求值和所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性，計算所述多個受控對象中每一個的裕量；以及第二選擇器，被配置為基于所述多個受控對象中每一個的所述裕量確定所述反饋控制要使用的所述多個受控對象的順序，并且根據(jù)所確定的順序選擇所述多個受控對象的至少一個作為至少一個第二受控對象。
12.根據(jù)權利要求11所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述第二參數(shù)包括所述多個受控對象中每一個的受控變量和所述受控變量的變化，所述可用性獲取器被配置為獲取所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的可用性作為第一可用性，以及獲取所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的變化的可用性作為第二可用性，所述車輛動態(tài)控制設備還包括反饋計算器，被配置為基于所述前饋請求值，計算反饋控制所述多個受控對象使用的反饋請求值，以及其中所述裕量計算器被配置為基于所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的所述第一可用性的上限與所述前饋請求值之間的差值，計算所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的裕量作為所述多個受控對象中每一個的裕量，所述第二選擇器被配置為選擇所述至少一個第二受控對象，以使得所述至少一個第二受控對象滿足所述至少一個第二受控對象的所述受控變量的裕量大于所述反饋請求值的條件。
13.根據(jù)權利要求12所述的車輛動態(tài)控制設備，其中，當滿足所述條件的所述至少一個第二受控對象設置有多個時，所述第二選擇器被配置為將所述多個第二受控對象的分辨率的降序確定為所述反饋控制要使用的所述多個受控對象的順序，所述多個第二受控對象的分辨率中的每一個表示所述多個第二受控對象中的相應受控對象的每單位時間內(nèi)的所述受控對象的變化量。
14.根據(jù)權利要求11所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述第二參數(shù)包括所述多個受控對象中每一個的受控變量和所述受控變量的變化，所述可用性獲取器被配置為獲取所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的可用性作為第一可用性，以及獲取所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的變化的可用性作為第二可用性，所述車輛動態(tài)控制設備還包括反饋計算器，被配置為基于所述前饋請求值計算所述反饋請求值的變化，以及其中所述裕量計算器被配置為基于所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的變化的所述第二可用性的上限與所述前饋請求值的變化之間的差值，計算所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的變化的裕量作為所述多個受控對象中每一個的裕量，并且所述第二選擇器被配置為選擇至少一個第二受控對象，以使得所述至少一個第二受控對象滿足所述至少一個第二受控對象的所述受控變量的變化的裕量大于所述反饋請求值的變化的條件。
15.根據(jù)權利要求14所述的車輛動態(tài)控制設備，其中所述裕量計算器被配置為基于所述多個受控對象中每一個的所述受控變量的所述第一可用性的上限與所述前饋請求值之間的差值，計算所述多個受控對象中每一個的受控變量的裕量，并且當滿足所述條件的至少一個第二受控對象設置有多個時，所述第二選擇器被配置為將多個第二受控對象的所述受控變量的裕量的降序確定為所述反饋控制要使用的所述多個受控對象的順序。
16.一種車輛動態(tài)控制設備，用于根據(jù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)的第一參數(shù)的請求值，對多個受控對象執(zhí)行前饋控制和反饋控制，以實現(xiàn)所述第一參數(shù)的所述請求值，所述車輛動態(tài)控制設備包括可用性獲取器，被配置為獲得對應于所述多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可控范圍的可用性，所述第二參數(shù)與所述車輛在所述同一個方向上的運動相關聯(lián)；第一選擇器，被配置為基于所述多個受控對象中每一個的所述第二參數(shù)的可用性確定所述前饋控制要使用的所述多個受控對象的順序，并且根據(jù)所確定的順序選擇所述多個受控對象的至少一個作為至少一個第一受控對象；以及第二選擇器，被配置為選擇所述反饋控制要使用的所述多個受控對象的至少一個作為至少一個第二受控對象，以使得所選擇的至少一個第二受控對象與所選擇的至少一個第一受控對象相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛動態(tài)控制設備和采用該車輛動態(tài)控制設備的車輛動態(tài)控制系統(tǒng)。所述車輛動態(tài)控制設備被設計為根據(jù)來自應用的與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)的第一參數(shù)的請求值，控制多個受控對象以實現(xiàn)第一參數(shù)的請求值。可用性獲取器獲取對應于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可控范圍的可用性，該第二參數(shù)與車輛在同一個方向上的運動相關聯(lián)。選擇器基于多個受控對象中每一個的第二參數(shù)的可用性確定要控制的多個受控對象的順序，并且根據(jù)所確定的順序選擇要控制的多個受控對象的至少一個。
文檔編號B60W10/196GK102529941SQ201110354280
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者丸山將來, 仁田博史, 半澤雅敏, 向井靖彥, 時政光宏, 水谷友一, 達川淳平 申請人:株式會社愛德克斯, 株式會社電裝, 愛信精機株式會社