对计算控制设备间的通信装置中的通信异常作出迅速应对的车辆用转向控制设备转让专利
申请号 : CN200580035626.5
文献号 : CN100579846C
文献日 : 2010-01-13
发明人 : 小城隆博 , 土屋义明 , 铃村将人 , 佐久川纯 , 浅野宪司
申请人 : 丰田自动车株式会社
摘要 :
本发明涉及一种车辆用控制设备，其中经由通信装置彼此连接的两个计算控制设备中的一个基于由另一个计算控制设备计算出的目标控制量执行车辆的工作控制。如果通信装置中发生任何异常，则为了快速处理该异常，所述一个计算控制设备由其自身计算估计目标控制量以将其与从所述另一个计算控制设备接收的目标控制量相比较；或者第三计算控制设备将从所述另一个计算控制设备直接传递的目标控制量与从所述另一个计算控制设备经由通信装置和所述一个计算控制设备传递的目标控制量进行比较，然后使用这些目标控制量之间的差值判断异常，以改变工作控制。
权利要求 :
1.一种车辆用转向控制设备，所述车辆用转向控制设备包括第一和 第二计算控制设备以及连接所述第一和第二计算控制设备的通信装置，所 述第一计算控制设备根据车辆状态量计算用于车辆转向控制的第一目标转 向控制量，所述第二计算控制设备基于经由所述通信装置从所述第一计算 控制设备输入的所述第一目标转向控制量执行车辆的转向控制，其中所述 第二计算控制设备计算用于所述车辆转向控制的第二目标转向控制量，所 述第一目标转向控制量和所述第二目标转向控制量均是转向轮的转向角相 对于转向盘的转向角的调整量并且被彼此相比较，并且所述车辆转向控制 的方式根据基于所述比较的异常判定而被改变。
2.根据权利要求1所述的车辆用转向控制设备，所述车辆用转向控 制设备还包括经由所述通信装置与所述第一和第二计算控制设备连接的第 三计算控制设备，其中所述第三计算控制设备将分别经由所述通信装置从 所述第一计算控制设备输入的所述第一目标转向控制量与从所述第二计算 控制设备输入的所述第二目标转向控制量进行比较，并且基于所述比较由 所述第三计算控制设备进行所述异常判定。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用转向控制设备，其中根据所述 异常判定进行的所述车辆转向控制的方式的改变是，使得所述第二计算控 制设备基于从原始目标转向控制量减小的修正目标转向控制量执行所述车 辆转向控制。
4.根据权利要求3所述的车辆用转向控制设备，其中所述修正目标 转向控制量根据时间的推移逐渐减小。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用转向控制设备，其中基于所述 比较的所述异常判定的基准在车速高时比在车速低时更严格。
6.根据权利要求1或2所述的车辆用转向控制设备，其中基于所述 第一和第二目标转向控制量的比较的异常判定分为两个阶段进行，使得当 判断出较大的异常度时，所述转向控制通过逐渐减小所述第一目标转向控 制量而结束，而当判断出较小的异常度时，所述转向控制基于修正目标转 向控制量而继续，所述修正目标转向控制量限制所述第一目标转向控制量 与所述第二目标转向控制量的差异不超过预定差值。
7.一种车辆用转向控制设备，所述车辆用转向控制设备包括第一、 第二和第三计算控制设备以及连接所述第一、第二和第三计算控制设备的 通信装置，所述第一计算控制设备根据车辆状态量计算用于车辆转向控制 的目标转向控制量，所述第二计算控制设备基于经由所述通信装置从所述 第一计算控制设备输入的所述目标转向控制量执行车辆的转向控制，其中 所述目标转向控制量是转向轮的转向角相对于转向盘的转向角的调整量， 所述第三计算控制设备将经由所述通信装置从所述第一计算控制设备输入 的所述目标转向控制量与经由所述通信装置从所述第二计算控制设备输入 的所述目标转向控制量进行比较，并且所述车辆转向控制的方式根据基于 所述比较的异常判定而被改变。
8.根据权利要求7所述的车辆用转向控制设备，其中根据所述异常 判定进行的所述车辆转向控制的方式的改变是，使得所述第二计算控制设 备基于从原始目标转向控制量减小的修正目标转向控制量执行所述车辆转 向控制。
9.根据权利要求8所述的车辆用转向控制设备，其中所述修正目标 转向控制量根据时间的推移逐渐减小。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的车辆用转向控制设备，其中基 于所述比较的所述异常判定的基准在车速高时比在车速低时更严格。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种车辆用转向控制设备，其包括经由通信装置连接的两 个计算控制设备，并且适于通过一个计算控制设备基于由另一个计算控制 设备根据车辆状态量计算出并且经由通信装置输入到所述一个计算控制设 备的目标转向控制量控制车辆的转向。
背景技术
当信号在两个计算控制设备之间传递时，除计算控制设备中的计算错 误之外，由于通信缓冲区的RAM的固着等也可能发生通信错误。关于这 个问题，特开平6-298105号公报中记载了构造车辆工作控制设备，使得两 个计算控制设备不仅监视彼此的计算结果，而且通过在其中设置主CPU和 副CPU并相互比较CPU的输出监视它们之间的通信装置中异常的发生。
发明内容
作为监视信号是否经由通信装置正确传递的基本方法，考虑将由一个 计算控制设备从另一个计算控制设备接收到的信号返回到所述另一个计算 控制设备，并且在所述另一个计算控制设备中判断从所述一个计算控制设 备返回的信号的内容是否与所发送信号的内容相同。在这种情况下，由于 信号必须在两个计算控制设备之间往复，在通信异常的检测中产生延迟是 不可避免的。此外，当用于停止控制的指令信号从所述另一个计算控制设 备传递到所述一个计算控制设备时，从当所述一个计算控制设备接收到停 止指令信号时的时间点直到控制停止经过了进一步的延迟时间。
本发明的主要目的是当在车辆用控制设备中发生异常时对异常的发生 作出迅速应对，该车辆用控制设备包括经由通信装置连接的两个计算控制 设备，并且适于在作出在通信中或由一个计算控制设备计算出的目标控制 量中异常的迅速判定时，通过另一个计算控制设备基于所述目标控制量控 制车辆的工作。
为了实现上述主要目的，本发明提出一种车辆用转向控制设备，该车 辆用转向控制设备包括第一和第二计算控制设备以及连接所述第一和第二 计算控制设备的通信装置，所述第一计算控制设备根据车辆状态量计算用 于车辆转向控制的第一目标转向控制量，所述第二计算控制设备基于经由 所述通信装置从所述第一计算控制设备输入的所述第一目标转向控制量执 行车辆的转向控制，其中所述第二计算控制设备计算用于所述车辆转向控 制的第二目标转向控制量，所述第一目标转向控制量和所述第二目标转向 控制量均是转向轮的转向角相对于转向盘的转向角的调整量并且被彼此相 比较，并且所述车辆转向控制的方式根据基于所述比较的异常判定而被改 变。
根据上述结构的车辆用转向控制设备，当检测到通信装置、通过第一 计算控制设备的第一目标转向控制量的计算或通过第二计算控制设备的第 二目标转向控制量的计算中发生的异常时，控制可以立即被改变，以对执 行车辆转向控制的第二计算控制设备中的异常作出应对。
上述车辆用转向控制设备还可以包括经由所述通信装置与所述第一和 第二计算控制设备连接的第三计算控制设备，其中所述第三计算控制设备 将分别经由所述通信装置从所述第一计算控制设备输入的所述第一目标转 向控制量与从所述第二计算控制设备输入的所述第二目标转向控制量进行 比较，并且基于所述比较由所述第三计算控制设备进行所述异常判定。通 过这样的布置，由于通过第三计算控制设备进行第一目标转向控制量与第 二目标转向控制量的比较，第二计算控制设备免除了将经由通信装置从第 一计算控制设备输入的第一目标转向控制量与由其自身产生的第二目标转 向控制量进行比较的工作，由此简化了第二计算控制设备的控制工作，并 且第二计算控制设备可以更适当地执行车辆转向控制。
此外，为了实现上述主要目的，本发明提出一种车辆用转向控制设备， 该车辆用转向控制设备包括第一、第二和第三计算控制设备以及连接所述 第一、第二和第三计算控制设备的通信装置，所述第一计算控制设备根据 车辆状态量计算用于车辆转向控制的目标转向控制量，所述第二计算控制 设备基于经由所述通信装置从所述第一计算控制设备输入的所述目标转向 控制量执行车辆的转向控制，其中所述目标控制量是转向轮的转向角相对 于转向盘的转向角的调整量，所述第三计算控制设备将经由所述通信装置 从所述第一计算控制设备输入的所述目标转向控制量与经由所述通信装置 从所述第二计算控制设备输入的所述目标转向控制量进行比较，并且所述 车辆转向控制的方式根据基于所述比较的异常判定而被改变。
根据上述结构的车辆用转向控制设备，当在通信装置的用于将目标转 向控制量从第一计算控制设备传递到第二计算控制设备的最重要部分中发 生异常时，该异常在第三计算控制设备中通过比较经由通信装置从第一计 算控制设备所输入的目标转向控制量与从第二计算控制设备所输入的目标 转向控制量而被检测到，从而对该异常作出应对的控制改变在执行车辆转 向控制的第二计算控制设备中立即进行，并且针对异常发生的迅速应对可 以利用。在这种情况下，可以仅在第一计算控制设备中进行目标转向控制 量的计算。
在上述任一情况下，根据所述异常判定进行的所述车辆转向控制的方 式的改变可以是，使得所述第二计算控制设备基于从原始目标转向控制量 减小的修正目标转向控制量执行所述车辆转向控制。通过这样的布置，当 在通信装置或目标转向控制量中存在异常时，控制的程度减缓，以便比完 全停止控制工作获得适当的控制效果。
所述修正目标转向控制量可以根据时间的推移逐渐减小。通过这样的 布置，当在目标转向控制量的生成或传递中发生异常时，控制量返回到零 从而转向轮的转向角恰当地对应于转向盘的转向角。
基于所述比较的所述异常判定的基准(标准)在车速高时比在车速低 时可以更严格。通过这样的布置，符合车速高时比车速低时异常的影响大。
基于所述第一和第二目标转向控制量的比较的异常判定可以分为两个 阶段进行，使得当判断出较大的异常度时，所述转向控制通过逐渐减小所 述第一目标转向控制量而结束，而当判断出较小的异常度时，所述转向控 制基于修正目标转向控制量而继续，所述修正目标转向控制量限制所述第 一目标转向控制量与所述第二目标转向控制量的差异不超过预定差值。通 过这样的布置，对没有严重到停止控制的准异常(semi-abnormality)判定 作出适当的应对。
本发明的主要目的是当在车辆用控制设备中发生异常时对异常的发生 作出迅速应对，该车辆用控制设备包括经由通信装置连接的两个计算控制 设备，并且适于在作出在通信中或由一个计算控制设备计算出的目标控制 量中异常的迅速判定时，通过另一个计算控制设备基于所述目标控制量控 制车辆的工作。
为了实现上述主要目的，本发明提出一种车辆用转向控制设备，该车 辆用转向控制设备包括第一和第二计算控制设备以及连接所述第一和第二 计算控制设备的通信装置，所述第一计算控制设备根据车辆状态量计算用 于车辆转向控制的第一目标转向控制量，所述第二计算控制设备基于经由 所述通信装置从所述第一计算控制设备输入的所述第一目标转向控制量执 行车辆的转向控制，其中所述第二计算控制设备计算用于所述车辆转向控 制的第二目标转向控制量，所述第一目标转向控制量和所述第二目标转向 控制量均是转向轮的转向角相对于转向盘的转向角的调整量并且被彼此相 比较，并且所述车辆转向控制的方式根据基于所述比较的异常判定而被改 变。
根据上述结构的车辆用转向控制设备，当检测到通信装置、通过第一 计算控制设备的第一目标转向控制量的计算或通过第二计算控制设备的第 二目标转向控制量的计算中发生的异常时，控制可以立即被改变，以对执 行车辆转向控制的第二计算控制设备中的异常作出应对。
上述车辆用转向控制设备还可以包括经由所述通信装置与所述第一和 第二计算控制设备连接的第三计算控制设备，其中所述第三计算控制设备 将分别经由所述通信装置从所述第一计算控制设备输入的所述第一目标转 向控制量与从所述第二计算控制设备输入的所述第二目标转向控制量进行 比较，并且基于所述比较由所述第三计算控制设备进行所述异常判定。通 过这样的布置，由于通过第三计算控制设备进行第一目标转向控制量与第 二目标转向控制量的比较，第二计算控制设备免除了将经由通信装置从第 一计算控制设备输入的第一目标转向控制量与由其自身产生的第二目标转 向控制量进行比较的工作，由此简化了第二计算控制设备的控制工作，并 且第二计算控制设备可以更适当地执行车辆转向控制。
此外，为了实现上述主要目的，本发明提出一种车辆用转向控制设备， 该车辆用转向控制设备包括第一、第二和第三计算控制设备以及连接所述 第一、第二和第三计算控制设备的通信装置，所述第一计算控制设备根据 车辆状态量计算用于车辆转向控制的目标转向控制量，所述第二计算控制 设备基于经由所述通信装置从所述第一计算控制设备输入的所述目标转向 控制量执行车辆的转向控制，其中所述目标控制量是转向轮的转向角相对 于转向盘的转向角的调整量，所述第三计算控制设备将经由所述通信装置 从所述第一计算控制设备输入的所述目标转向控制量与经由所述通信装置 从所述第二计算控制设备输入的所述目标转向控制量进行比较，并且所述 车辆转向控制的方式根据基于所述比较的异常判定而被改变。
根据上述结构的车辆用转向控制设备，当在通信装置的用于将目标转 向控制量从第一计算控制设备传递到第二计算控制设备的最重要部分中发 生异常时，该异常在第三计算控制设备中通过比较经由通信装置从第一计 算控制设备所输入的目标转向控制量与从第二计算控制设备所输入的目标 转向控制量而被检测到，从而对该异常作出应对的控制改变在执行车辆转 向控制的第二计算控制设备中立即进行，并且针对异常发生的迅速应对可 以利用。在这种情况下，可以仅在第一计算控制设备中进行目标转向控制 量的计算。
在上述任一情况下，根据所述异常判定进行的所述车辆转向控制的方 式的改变可以是，使得所述第二计算控制设备基于从原始目标转向控制量 减小的修正目标转向控制量执行所述车辆转向控制。通过这样的布置，当 在通信装置或目标转向控制量中存在异常时，控制的程度减缓，以便比完 全停止控制工作获得适当的控制效果。
所述修正目标转向控制量可以根据时间的推移逐渐减小。通过这样的 布置，当在目标转向控制量的生成或传递中发生异常时，控制量返回到零 从而转向轮的转向角恰当地对应于转向盘的转向角。
基于所述比较的所述异常判定的基准(标准)在车速高时比在车速低 时可以更严格。通过这样的布置，符合车速高时比车速低时异常的影响大。
基于所述第一和第二目标转向控制量的比较的异常判定可以分为两个 阶段进行，使得当判断出较大的异常度时，所述转向控制通过逐渐减小所 述第一目标转向控制量而结束，而当判断出较小的异常度时，所述转向控 制基于修正目标转向控制量而继续，所述修正目标转向控制量限制所述第 一目标转向控制量与所述第二目标转向控制量的差异不超过预定差值。通 过这样的布置，对没有严重到停止控制的准异常(semi-abnormality)判定 作出适当的应对。
附图说明
附图中，
图1是示出与根据本发明的控制设备相关的构成元件的车辆的概略 图；
图2是控制设备中的控制系统的方框图；
图3是示出根据本发明的控制设备的工作的流程图；
图4是对图3的流程图的一部分进行修正的流程图；
图5是示出判定基准值α和β相对于车速V的脉谱图；
图6是示出通过估计的目标转向角δth限制目标转向角δt的例子的脉 谱图。
图1是示出与根据本发明的控制设备相关的构成元件的车辆的概略 图；
图2是控制设备中的控制系统的方框图；
图3是示出根据本发明的控制设备的工作的流程图；
图4是对图3的流程图的一部分进行修正的流程图；
图5是示出判定基准值α和β相对于车速V的脉谱图；
图6是示出通过估计的目标转向角δth限制目标转向角δt的例子的脉 谱图。
具体实施方式
下面将参照附图以一些优选实施例的形式对本发明进行说明。
图1是示出根据本发明的车辆用控制设备的一实施例的概略图，该车 辆用控制设备被构造为用于通过控制各车轮的制动力和左右前轮的转向角 控制车辆行为的行为控制设备；图2是示出其控制系统的方框图。
在图1中，10FL和10FR分别是作为转向轮的左前轮和右前轮，10RL 和10RR分别是适于由图中未示出的动力源驱动的左后轮和右后轮。这些 车轮通过图中未示出的车轮悬架设备悬挂到车体12上。左前轮10FL和右 前轮10FR根据由驾驶员通过齿条18及横拉杆20L和20R对转向盘14进 行的转向操作由齿轮齿条型动力转向设备16转向。
转向盘14通过上转向轴22、转向角调节设备24、下转向轴26和万向 节28与动力转向设备16的小齿轮轴30相连。转向角调节设备24在壳体 24A的一侧与上转向轴22的下端相连，并包括在转子24B的一侧与下转 向轴26的上端相连的用于辅助转向的电动机32。转向角调节设备24通过 相对于上转向轴22转动下转向轴26，可变地调节转向左前轮10FL和右前 轮10FR的转向角相对于转向盘14的旋转角的比率，即转向机构传动比， 并且还为了进行行为控制而相对于转向盘14使转向左前轮10FL和右前轮 10FR转向。
转向角调节设备24由包括微型计算机的电子控制设备34控制。
就此而言，当在转向角调节设备24中发生使得下转向轴26不能相对 于上转向轴22转动的问题时，图中未示出的锁止装置工作，以机械地防止 壳体24A和转子24B之间的相对转动，从而使得上转向轴22和下转向轴 26束缚在一起而不彼此相对转动。
动力转向设备16是齿条同轴型电动转向设备(EPS)，该电动转向设 备具有电动机36，以及用于将电动机36的旋转转换为齿条18对应的往复 运动的滚珠丝杠式运动转换机构38。电动转向设备16由用于控制电动转 向设备的电子控制设备40控制，从而其作为转向辅助力产生设备以通过产 生相对于壳体42驱动齿条18的转向辅助力来减轻驾驶员的转向负载。就 此而言，转向辅助力产生设备本身的结构在本领域是公知的。
各车轮的制动力由受油压回路44控制的轮缸46FL、46FR、46RL和 46RR中的压力Pi(i＝fl，fr，rl，rr)控制。尽管在图中未示出，但油压 回路44包括储油装置、油泵、各种阀等，并且各轮缸的制动压力根据驾驶 员对制动踏板48的下压操作通常地控制，并且如下文中详细说明的还由行 为控制用电子控制设备52独立地控制。
在示出的实施例中，在上转向轴22处设有用于检测作为转向角θ的旋 转角度的转向角传感器60，并且表示转向角θ的信号被输入到转向角控制 用电子控制设备34和行为控制用电子控制设备52。
转向角控制用电子控制设备34和行为控制用电子控制设备52经由车 辆信息基础结构62提供有由横向加速度传感器64检测的表示车辆的横向 加速度Gy的信号、由横摆率传感器66检测的表示横摆率γ的信号、以及 由车速传感器68检测的表示车速V的信号，此外行为控制用电子控制设 备52还提供有由压力传感器70检测的表示主缸压力Pm的信号和由压力 传感器72FL-72RR检测的表示各车轮的制动压力Pi的信号。
转向角控制用电子控制设备34、EPS控制用电子控制设备40以及行 为控制用电子控制设备52可以分别具有微型计算机，每个微型计算机都包 括由公共总线相互连接的CPU、ROM、RAM以及输入/输出端口装置。 转向角传感器60、横向加速度传感器64以及横摆率传感器66在车辆向左 转向或转弯时检测到转向角θ、横向加速度Gy以及横摆率γ为正值，并且 在车辆向右转向或转弯时检测到所述值为负值。
行为控制用电子控制设备52作为第一计算控制设备基于根据车辆的 运行而变化的车辆状态量如转向角θ和横向加速度Gy计算表示车辆旋出 (spin)趋势的旋出状态量SS或表示车辆漂移(drift out)趋势的漂移状 态量DS，并且为了稳定车辆的行为计算车辆的目标横摆力矩Mt和目标减 速度Gxbt。
此外，行为控制用电子控制设备52将目标横摆力矩Mt分配为由转向 角控制的目标横摆力矩Mts和由各车轮的制动力控制的目标横摆力矩 Mtb，计算作为第一目标控制量的左右前轮的目标转向角δt(为了行为控 制相对于转向盘的转向角对转向轮的转向角进行调节的转向角的目标值)， 并且经由车辆信息基础结构62将表示目标转向角δt的信号输出到转向角 控制用电子控制设备34。此外，行为控制用电子控制设备52基于目标减 速度Gxbt和目标横摆力矩Mtb计算各车轮的目标制动压力Pti，并且控制 油压回路44使得各车轮的制动压力Pi成为目标制动压力Pti。
以与行为控制用电子控制设备52基本相同的方式或以更方便的方式， 转向角控制用电子控制设备34计算为了稳定车辆的行为的左右前轮的估 计目标转角δth作为第二目标控制量。当转向角控制用电子控制设备34、 行为控制用电子控制设备52以及它们之间的通信装置正常时，估计目标转 向角δth和目标转向角δt应当彼此实质上相同。
作为第二计算控制设备的转向角控制用电子控制设备34将从作为第 一计算控制设备的行为控制用电子控制设备52输入的作为第一目标控制 量的目标转向角δt与由其自身产生的作为第二目标控制量的估计目标转 向角δth进行比较，并且当差值小于设定为异常判定基准的预定值β时， 判定目标转向角δt正确，并基于目标转向角δt控制转向角调节设备24使 得左右前轮的转向角为目标转向角δt；而当目标转向角δt与估计目标转向 角δth之间的差值不小于异常判定基准β时，停止由转向角控制的左右前 轮的转向控制。
就此而言，在中止左右前轮的转向控制的过程中，在继续转向角调节 设备24的控制工作的同时转向角控制用电子控制设备34逐渐减小目标转 向角δt，并且当目标控制量δt变为0时，停止转向角调节设备24的控制 工作。
可替换地，转向角控制用电子控制设备34可以经由车辆信息基础结构 62将目标转向角δt的正常/异常判定结果输出到行为控制用电子控制设备 52，并且当目标转向角δt的判定结果为异常时行为控制用电子控制设备 52可以逐渐减小基于转向角控制的目标横摆力矩Mts相对目标横摆力矩 Mt的分配比，从而所有的目标横摆力矩Mt最终分配给各车轮的制动压力 Pi的控制。关于这点更详细的内容将在以下进行说明。
EPS控制用电子控制设备40将经由车辆信息基础结构62从作为第一 计算控制设备的行为控制用电子控制设备52输入的第一目标控制量δt与 从作为第二计算控制设备的转向角控制用电子控制设备34输入的第二控 制量δth进行比较，并判断δt、δth和车辆信息基础结构62的通信中的任 一个是否存在异常，或者可以将经由车辆信息基础结构62从作为第一计算 控制设备的行为控制用电子控制设备52直接输入的目标控制量δt与经由 车辆信息基础结构62和作为第二计算控制设备的转向角控制用电子控制 设备34从作为第一计算控制设备的行为控制用电子控制设备52输入的目 标控制量δt进行比较，从而作为第三计算控制设备工作以判断经由车辆信 息基础结构62的信号通信中的异常。
作为实施例，在图2中用带有箭头的实线、虚线、双点划线示出了上 述控制量的传递以及判断结果和监视结果的传递。
关于这点，需要注意上述转向轮的转向角的控制和通过制动力控制的 行为控制本身不构成本发明的要点，并且可以以本领域公知的任何方式执 行。
下面参照图3所示的流程图，说明由图1和图2所示的实施例执行的 关于通过转向角控制和制动控制的转弯行为控制的车辆控制。根据图3所 示流程图的控制可以在图中未示出的点火开关闭合时开始并且以10-100毫 秒的周期重复执行。
当控制开始时，在步骤10读入表示转向角θ的信号等，然后在步骤 20中以本领域公知的方式计算出表示车辆旋出趋势的旋出状态量SS或表 示车辆漂移趋势的漂移状态量DS，并基于此以本领域公知的方式计算出用 于稳定车辆的转弯行为的车辆的目标横摆力矩Mt和目标减速度Gxbt，然 后基于此计算出目标转向角δt和各车轮的目标制动压力Pti，以上所有都 是通过行为控制用电子控制设备52计算出。
如此计算出的目标转向角δt被送出到车辆信息基础结构62并由转向 角控制用电子控制设备34接收。
另一方面，在步骤40中由转向角控制用电子控制设备34基于在步骤 10中读入的表示转向角的信号等计算出估计目标转向角δth。
然后控制转到步骤50并且判断标记F2是否是1。由于标记F2在控制 开始时被重置为0并且在控制进行到步骤110时被设定为1，所以此时标 记F2是0，因此答案是否定的，并且控制转到步骤60。
在步骤60中判断标记F1是否是1，由于在控制进行到下文中说明的 步骤80时标记F1被设定为1，所以此时标记F1是0，因此，控制转到步 骤70。
在步骤70中判断在步骤20中由电子控制设备52计算出的目标转向角 δt与在步骤40中由电子控制设备34计算出的目标转向角δth之差的绝对 值是否大于预定限界值β。对δt与δth之差的绝对值作出判断的原因在于， 存在左转弯用转向角和右转弯用转向角，其中一个表现为正值并且另一个 表现为负值。δt与δth之间的比较可以如上所述由转向角控制用电子控制 设备34进行，或由EPS控制用电子控制设备40进行。
如图5所示，β的值可以设定为在较高车速范围比在较低车速范围小。 这是考虑到在较高车速下目标转向角δt的通信和生成中发生异常的影响 较大。
尽管这里假设在步骤40中由电子控制设备34计算出将与δt相比较的 估计目标转向角δth，但是当EPS控制用电子控制设备40作为第三计算控 制设备工作时，由EPS控制用电子控制设备40进行比较从而将经由车辆 信息基础结构62从行为控制用电子控制设备52直接发送到EPS控制用电 子控制设备40的δt与经由车辆信息基础结构62和转向角控制用电子控制 设备34从行为控制用电子控制设备52发送到EPS控制用电子控制设备40 的δt相比较，并判断用于如上所述从行为控制用电子控制设备52到转向 角控制用电子控制设备34传递信号的车辆信息基础结构62中是否存在异 常，在步骤70中根据经由不同的通信路径传递的两个δt之间是否存在超 过β的差值也作出这样的判断。
在任一种情况下，当所述比较中没有超过β的差值并且步骤70的答案 是否定的时，控制转到步骤150，在步骤150中执行基于目标转向角δt的 转向控制，然后在步骤160中执行基于目标制动压力Pti的各车轮的制动 控制。
相反地，当步骤70的答案是肯定的时，控制转到步骤80，在步骤80 中标记F1被设定为1，然后控制转到步骤90。
在步骤90中，在本流程的每次循环中使分配比Rs减小ΔR，所述分 配比Rs为将步骤20中的目标横摆力矩Mt和目标减速度Gxbt分配到目标 转向角δt和各车轮的目标制动压力Pti的比率。然后在步骤100中判断Rs 是否减小到0或以下。当答案是否定的时，通过跳过步骤110和120控制 进行到步骤130，在步骤130中δt的有效值通过将Rs的各个值乘以在步 骤20中计算出的δt而减小。然后在步骤140中计算出为了补偿有效δt的 减小而被修正的各车轮的目标制动压力Pti的修正值，然后在步骤150中 基于减小的有效δt执行转向控制，然后在步骤160中基于修正的Pti执行 各车轮的制动控制。
当步骤70的答案一旦变为肯定时，在步骤80中标记F1被设定为1， 此后步骤60的答案变为肯定，因此通过跳过步骤70和80控制从步骤60 转到步骤90。
当Rs的逐渐减小进行时，很快步骤100的答案从否定变为肯定。然 后控制转到步骤110，标记F2被设定为1，然后在接下来的步骤120中使 Rs成为0。此后当车辆的工作继续时，在Rs保持为0的情况下通过跳过 步骤60-110控制从步骤50转到步骤120，从而没有执行实质的转向控制， 而仅执行了制动控制。就此而言，尽管在图中未示出，当步骤70的答案变 为肯定时可以为驾驶员输出适当的警告信号。
图4是流程图，该流程图与图3的流程图不同之处仅在于还包括步骤 72和74。在这种情况下，即使当δt与δt之间或根据上述不同的通信路径 的两个δt之间不存在超过β的差值，从而步骤70的答案是否定的时，在 步骤72中判断是否存在如图5所示比小于β的限界值α大的差值。限界值 α也可以设定为在车速高时比在车速低时小。然后，当答案是否定的时， 控制转到步骤150，而当答案是肯定的时，控制转到步骤74，在步骤74 中目标转向角δt(其绝对值)被修正为修正目标转向角(δt)，其与估计 目标转向角δth的差值保持在差值α内。在图6中示出了这种修正的方式， 这里假设目标转向角δt、估计目标转向角δth以及修正目标转向角(δt) 都是正值，即，车辆向左转弯。
应当理解，根据本发明，在其中第一和第二计算控制设备经由通信装 置彼此连接、第一计算控制设备根据车辆状态量计算车辆工作控制的目标 控制量、第二计算控制设备基于经由通信装置从第一计算控制设备输入的 目标控制量执行车辆的工作控制的车辆用控制设备中，第二计算控制设备 独立地计算其自身进行车辆工作控制的目标控制量并将经由通信装置从第 一计算控制设备输入的目标控制量与由其自身计算出的目标控制量进行比 较，或第三计算控制设备将这两个目标控制量进行比较，或第三计算控制 设备将经由通信装置从第一计算控制设备输入的目标控制量与经由通信装 置从第二计算控制设备输入的目标控制量进行比较，并且当通过该比较判 定存在异常时，改变车辆的工作控制方式从而对从第一计算控制设备到第 二计算控制设备传递目标控制量的通信装置中的异常作出迅速应对。
尽管参照其实施例和其一部分的修正例对本发明进行了详细的说明， 但显然本领域技术人员可以在本发明的范围内作出各种修改。
图1是示出根据本发明的车辆用控制设备的一实施例的概略图，该车 辆用控制设备被构造为用于通过控制各车轮的制动力和左右前轮的转向角 控制车辆行为的行为控制设备；图2是示出其控制系统的方框图。
在图1中，10FL和10FR分别是作为转向轮的左前轮和右前轮，10RL 和10RR分别是适于由图中未示出的动力源驱动的左后轮和右后轮。这些 车轮通过图中未示出的车轮悬架设备悬挂到车体12上。左前轮10FL和右 前轮10FR根据由驾驶员通过齿条18及横拉杆20L和20R对转向盘14进 行的转向操作由齿轮齿条型动力转向设备16转向。
转向盘14通过上转向轴22、转向角调节设备24、下转向轴26和万向 节28与动力转向设备16的小齿轮轴30相连。转向角调节设备24在壳体 24A的一侧与上转向轴22的下端相连，并包括在转子24B的一侧与下转 向轴26的上端相连的用于辅助转向的电动机32。转向角调节设备24通过 相对于上转向轴22转动下转向轴26，可变地调节转向左前轮10FL和右前 轮10FR的转向角相对于转向盘14的旋转角的比率，即转向机构传动比， 并且还为了进行行为控制而相对于转向盘14使转向左前轮10FL和右前轮 10FR转向。
转向角调节设备24由包括微型计算机的电子控制设备34控制。
就此而言，当在转向角调节设备24中发生使得下转向轴26不能相对 于上转向轴22转动的问题时，图中未示出的锁止装置工作，以机械地防止 壳体24A和转子24B之间的相对转动，从而使得上转向轴22和下转向轴 26束缚在一起而不彼此相对转动。
动力转向设备16是齿条同轴型电动转向设备(EPS)，该电动转向设 备具有电动机36，以及用于将电动机36的旋转转换为齿条18对应的往复 运动的滚珠丝杠式运动转换机构38。电动转向设备16由用于控制电动转 向设备的电子控制设备40控制，从而其作为转向辅助力产生设备以通过产 生相对于壳体42驱动齿条18的转向辅助力来减轻驾驶员的转向负载。就 此而言，转向辅助力产生设备本身的结构在本领域是公知的。
各车轮的制动力由受油压回路44控制的轮缸46FL、46FR、46RL和 46RR中的压力Pi(i＝fl，fr，rl，rr)控制。尽管在图中未示出，但油压 回路44包括储油装置、油泵、各种阀等，并且各轮缸的制动压力根据驾驶 员对制动踏板48的下压操作通常地控制，并且如下文中详细说明的还由行 为控制用电子控制设备52独立地控制。
在示出的实施例中，在上转向轴22处设有用于检测作为转向角θ的旋 转角度的转向角传感器60，并且表示转向角θ的信号被输入到转向角控制 用电子控制设备34和行为控制用电子控制设备52。
转向角控制用电子控制设备34和行为控制用电子控制设备52经由车 辆信息基础结构62提供有由横向加速度传感器64检测的表示车辆的横向 加速度Gy的信号、由横摆率传感器66检测的表示横摆率γ的信号、以及 由车速传感器68检测的表示车速V的信号，此外行为控制用电子控制设 备52还提供有由压力传感器70检测的表示主缸压力Pm的信号和由压力 传感器72FL-72RR检测的表示各车轮的制动压力Pi的信号。
转向角控制用电子控制设备34、EPS控制用电子控制设备40以及行 为控制用电子控制设备52可以分别具有微型计算机，每个微型计算机都包 括由公共总线相互连接的CPU、ROM、RAM以及输入/输出端口装置。 转向角传感器60、横向加速度传感器64以及横摆率传感器66在车辆向左 转向或转弯时检测到转向角θ、横向加速度Gy以及横摆率γ为正值，并且 在车辆向右转向或转弯时检测到所述值为负值。
行为控制用电子控制设备52作为第一计算控制设备基于根据车辆的 运行而变化的车辆状态量如转向角θ和横向加速度Gy计算表示车辆旋出 (spin)趋势的旋出状态量SS或表示车辆漂移(drift out)趋势的漂移状 态量DS，并且为了稳定车辆的行为计算车辆的目标横摆力矩Mt和目标减 速度Gxbt。
此外，行为控制用电子控制设备52将目标横摆力矩Mt分配为由转向 角控制的目标横摆力矩Mts和由各车轮的制动力控制的目标横摆力矩 Mtb，计算作为第一目标控制量的左右前轮的目标转向角δt(为了行为控 制相对于转向盘的转向角对转向轮的转向角进行调节的转向角的目标值)， 并且经由车辆信息基础结构62将表示目标转向角δt的信号输出到转向角 控制用电子控制设备34。此外，行为控制用电子控制设备52基于目标减 速度Gxbt和目标横摆力矩Mtb计算各车轮的目标制动压力Pti，并且控制 油压回路44使得各车轮的制动压力Pi成为目标制动压力Pti。
以与行为控制用电子控制设备52基本相同的方式或以更方便的方式， 转向角控制用电子控制设备34计算为了稳定车辆的行为的左右前轮的估 计目标转角δth作为第二目标控制量。当转向角控制用电子控制设备34、 行为控制用电子控制设备52以及它们之间的通信装置正常时，估计目标转 向角δth和目标转向角δt应当彼此实质上相同。
作为第二计算控制设备的转向角控制用电子控制设备34将从作为第 一计算控制设备的行为控制用电子控制设备52输入的作为第一目标控制 量的目标转向角δt与由其自身产生的作为第二目标控制量的估计目标转 向角δth进行比较，并且当差值小于设定为异常判定基准的预定值β时， 判定目标转向角δt正确，并基于目标转向角δt控制转向角调节设备24使 得左右前轮的转向角为目标转向角δt；而当目标转向角δt与估计目标转向 角δth之间的差值不小于异常判定基准β时，停止由转向角控制的左右前 轮的转向控制。
就此而言，在中止左右前轮的转向控制的过程中，在继续转向角调节 设备24的控制工作的同时转向角控制用电子控制设备34逐渐减小目标转 向角δt，并且当目标控制量δt变为0时，停止转向角调节设备24的控制 工作。
可替换地，转向角控制用电子控制设备34可以经由车辆信息基础结构 62将目标转向角δt的正常/异常判定结果输出到行为控制用电子控制设备 52，并且当目标转向角δt的判定结果为异常时行为控制用电子控制设备 52可以逐渐减小基于转向角控制的目标横摆力矩Mts相对目标横摆力矩 Mt的分配比，从而所有的目标横摆力矩Mt最终分配给各车轮的制动压力 Pi的控制。关于这点更详细的内容将在以下进行说明。
EPS控制用电子控制设备40将经由车辆信息基础结构62从作为第一 计算控制设备的行为控制用电子控制设备52输入的第一目标控制量δt与 从作为第二计算控制设备的转向角控制用电子控制设备34输入的第二控 制量δth进行比较，并判断δt、δth和车辆信息基础结构62的通信中的任 一个是否存在异常，或者可以将经由车辆信息基础结构62从作为第一计算 控制设备的行为控制用电子控制设备52直接输入的目标控制量δt与经由 车辆信息基础结构62和作为第二计算控制设备的转向角控制用电子控制 设备34从作为第一计算控制设备的行为控制用电子控制设备52输入的目 标控制量δt进行比较，从而作为第三计算控制设备工作以判断经由车辆信 息基础结构62的信号通信中的异常。
作为实施例，在图2中用带有箭头的实线、虚线、双点划线示出了上 述控制量的传递以及判断结果和监视结果的传递。
关于这点，需要注意上述转向轮的转向角的控制和通过制动力控制的 行为控制本身不构成本发明的要点，并且可以以本领域公知的任何方式执 行。
下面参照图3所示的流程图，说明由图1和图2所示的实施例执行的 关于通过转向角控制和制动控制的转弯行为控制的车辆控制。根据图3所 示流程图的控制可以在图中未示出的点火开关闭合时开始并且以10-100毫 秒的周期重复执行。
当控制开始时，在步骤10读入表示转向角θ的信号等，然后在步骤 20中以本领域公知的方式计算出表示车辆旋出趋势的旋出状态量SS或表 示车辆漂移趋势的漂移状态量DS，并基于此以本领域公知的方式计算出用 于稳定车辆的转弯行为的车辆的目标横摆力矩Mt和目标减速度Gxbt，然 后基于此计算出目标转向角δt和各车轮的目标制动压力Pti，以上所有都 是通过行为控制用电子控制设备52计算出。
如此计算出的目标转向角δt被送出到车辆信息基础结构62并由转向 角控制用电子控制设备34接收。
另一方面，在步骤40中由转向角控制用电子控制设备34基于在步骤 10中读入的表示转向角的信号等计算出估计目标转向角δth。
然后控制转到步骤50并且判断标记F2是否是1。由于标记F2在控制 开始时被重置为0并且在控制进行到步骤110时被设定为1，所以此时标 记F2是0，因此答案是否定的，并且控制转到步骤60。
在步骤60中判断标记F1是否是1，由于在控制进行到下文中说明的 步骤80时标记F1被设定为1，所以此时标记F1是0，因此，控制转到步 骤70。
在步骤70中判断在步骤20中由电子控制设备52计算出的目标转向角 δt与在步骤40中由电子控制设备34计算出的目标转向角δth之差的绝对 值是否大于预定限界值β。对δt与δth之差的绝对值作出判断的原因在于， 存在左转弯用转向角和右转弯用转向角，其中一个表现为正值并且另一个 表现为负值。δt与δth之间的比较可以如上所述由转向角控制用电子控制 设备34进行，或由EPS控制用电子控制设备40进行。
如图5所示，β的值可以设定为在较高车速范围比在较低车速范围小。 这是考虑到在较高车速下目标转向角δt的通信和生成中发生异常的影响 较大。
尽管这里假设在步骤40中由电子控制设备34计算出将与δt相比较的 估计目标转向角δth，但是当EPS控制用电子控制设备40作为第三计算控 制设备工作时，由EPS控制用电子控制设备40进行比较从而将经由车辆 信息基础结构62从行为控制用电子控制设备52直接发送到EPS控制用电 子控制设备40的δt与经由车辆信息基础结构62和转向角控制用电子控制 设备34从行为控制用电子控制设备52发送到EPS控制用电子控制设备40 的δt相比较，并判断用于如上所述从行为控制用电子控制设备52到转向 角控制用电子控制设备34传递信号的车辆信息基础结构62中是否存在异 常，在步骤70中根据经由不同的通信路径传递的两个δt之间是否存在超 过β的差值也作出这样的判断。
在任一种情况下，当所述比较中没有超过β的差值并且步骤70的答案 是否定的时，控制转到步骤150，在步骤150中执行基于目标转向角δt的 转向控制，然后在步骤160中执行基于目标制动压力Pti的各车轮的制动 控制。
相反地，当步骤70的答案是肯定的时，控制转到步骤80，在步骤80 中标记F1被设定为1，然后控制转到步骤90。
在步骤90中，在本流程的每次循环中使分配比Rs减小ΔR，所述分 配比Rs为将步骤20中的目标横摆力矩Mt和目标减速度Gxbt分配到目标 转向角δt和各车轮的目标制动压力Pti的比率。然后在步骤100中判断Rs 是否减小到0或以下。当答案是否定的时，通过跳过步骤110和120控制 进行到步骤130，在步骤130中δt的有效值通过将Rs的各个值乘以在步 骤20中计算出的δt而减小。然后在步骤140中计算出为了补偿有效δt的 减小而被修正的各车轮的目标制动压力Pti的修正值，然后在步骤150中 基于减小的有效δt执行转向控制，然后在步骤160中基于修正的Pti执行 各车轮的制动控制。
当步骤70的答案一旦变为肯定时，在步骤80中标记F1被设定为1， 此后步骤60的答案变为肯定，因此通过跳过步骤70和80控制从步骤60 转到步骤90。
当Rs的逐渐减小进行时，很快步骤100的答案从否定变为肯定。然 后控制转到步骤110，标记F2被设定为1，然后在接下来的步骤120中使 Rs成为0。此后当车辆的工作继续时，在Rs保持为0的情况下通过跳过 步骤60-110控制从步骤50转到步骤120，从而没有执行实质的转向控制， 而仅执行了制动控制。就此而言，尽管在图中未示出，当步骤70的答案变 为肯定时可以为驾驶员输出适当的警告信号。
图4是流程图，该流程图与图3的流程图不同之处仅在于还包括步骤 72和74。在这种情况下，即使当δt与δt之间或根据上述不同的通信路径 的两个δt之间不存在超过β的差值，从而步骤70的答案是否定的时，在 步骤72中判断是否存在如图5所示比小于β的限界值α大的差值。限界值 α也可以设定为在车速高时比在车速低时小。然后，当答案是否定的时， 控制转到步骤150，而当答案是肯定的时，控制转到步骤74，在步骤74 中目标转向角δt(其绝对值)被修正为修正目标转向角(δt)，其与估计 目标转向角δth的差值保持在差值α内。在图6中示出了这种修正的方式， 这里假设目标转向角δt、估计目标转向角δth以及修正目标转向角(δt) 都是正值，即，车辆向左转弯。
应当理解，根据本发明，在其中第一和第二计算控制设备经由通信装 置彼此连接、第一计算控制设备根据车辆状态量计算车辆工作控制的目标 控制量、第二计算控制设备基于经由通信装置从第一计算控制设备输入的 目标控制量执行车辆的工作控制的车辆用控制设备中，第二计算控制设备 独立地计算其自身进行车辆工作控制的目标控制量并将经由通信装置从第 一计算控制设备输入的目标控制量与由其自身计算出的目标控制量进行比 较，或第三计算控制设备将这两个目标控制量进行比较，或第三计算控制 设备将经由通信装置从第一计算控制设备输入的目标控制量与经由通信装 置从第二计算控制设备输入的目标控制量进行比较，并且当通过该比较判 定存在异常时，改变车辆的工作控制方式从而对从第一计算控制设备到第 二计算控制设备传递目标控制量的通信装置中的异常作出迅速应对。
尽管参照其实施例和其一部分的修正例对本发明进行了详细的说明， 但显然本领域技术人员可以在本发明的范围内作出各种修改。