專利名稱：車輛控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如下的裝置，其被構(gòu)成為，適當(dāng)?shù)貙?duì)控制車輛的運(yùn)行情況的控制特性進(jìn)行設(shè)定、或者對(duì)駕駛員的駕駛意向(駕駛嗜好或者駕駛傾向)進(jìn)行判斷。
背景技術(shù)：
雖然車輛的驅(qū)動(dòng)力控制、變速控制、或者轉(zhuǎn)向或懸架等的特性，在設(shè)計(jì)上被設(shè)定為預(yù)定的一種特性，但是駕駛員會(huì)適時(shí)進(jìn)行更換，并且行駛道路的種類或路面的狀態(tài)等行駛環(huán)境也會(huì)發(fā)生各種變化。因此，優(yōu)選為，駕駛員所期望的車輛的特性能夠根據(jù)需要而變更，一直以來通過如下方式而實(shí)施，即，通過實(shí)施手動(dòng)操作而將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換為高扭矩特性，或者通過變更對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行控制的變速映射圖等，從而對(duì)車輛的特性進(jìn)行變更。雖然這種裝置通常被構(gòu)成為，例如通過開關(guān)操作來對(duì)車輛的運(yùn)行情況變得敏捷的所謂的運(yùn)動(dòng)模式、與運(yùn)動(dòng)模式相比車輛的運(yùn)行情況變得舒適的普通模式、耗油率得到改善的經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)行選擇，但是由于為了切換行駛模式而需要逐一進(jìn)行開關(guān)操作，因此存在操作麻煩、或者行駛模式的切換發(fā)生延遲等問題。因此，一直以來試圖根據(jù)車輛的運(yùn)行情況而判斷駕駛員的意圖，并且將駕駛員的意圖反映到車輛的控制中。例如，在日本特開平10-272955號(hào)公報(bào)中記載了一種裝置，其被構(gòu)成為，根據(jù)橫向加速度、轉(zhuǎn)向角速度、油門開度、加速踏板開閉速度而對(duì)運(yùn)動(dòng)行駛程度進(jìn)行計(jì)算。此外，在日本特開2009-530166號(hào)公報(bào)中，記載了 一種被構(gòu)成為對(duì)駕駛員的駕駛風(fēng)格進(jìn)行評(píng)價(jià)的裝置，所述裝置被構(gòu)成為，分別對(duì)橫向加速度和前后加速度進(jìn)行加權(quán)從而實(shí)施這些加速度的歸一化，并根據(jù)這些被歸一化了的加速度來計(jì)算表面利用度。該歸一化為，求取被檢測(cè)出的加速度相對(duì)于最大加速度的比例的處理，此外，表面利用度通過前后方向及橫向的加速度來表示車輛能夠安全行駛的區(qū)域，且將被歸一化了的各個(gè)加速度的平方相加，并求取其和的平方根。因此，在日本特開2009-530166號(hào)公報(bào)所記載的裝置中，表面利用度表示能夠安全行駛區(qū)域內(nèi)的利用的程度，其最終表示駕駛風(fēng)格。另外，日本特開2004-257435號(hào)公報(bào)中記載了如下的裝置，其目的在于，準(zhǔn)確地判斷運(yùn)動(dòng)行駛意圖，所述裝置被構(gòu)成為，對(duì)車輛加速度的絕對(duì)值進(jìn)行積分，且當(dāng)該積分值超出了閾值時(shí)判斷為存在運(yùn)動(dòng)行駛意圖，從而對(duì)換檔規(guī)律進(jìn)行變更。而且，日本特開2004-257435號(hào)公報(bào)中所記載的裝置被構(gòu)成為，在高車速等行駛阻力較大的情況下，減小閾值從而使運(yùn)動(dòng)行駛的判斷容易成立。另外，作為被構(gòu)成為進(jìn)行加權(quán)的發(fā)明，在日本特表2007-536479號(hào)公報(bào)中記載了一種變速器的控制方法,其目的在于，實(shí)現(xiàn)最合適于各種車型及駕駛狀況的變速比變更過程，所述變速器的控制方法被構(gòu)成為，使影響換檔動(dòng)作的輸入量歸一化，并進(jìn)行加權(quán)。但是，車輛的行駛狀態(tài)通常會(huì)根據(jù)路面等的行駛環(huán)境、或較大程度上由于駕駛員的習(xí)慣而產(chǎn)生的難以預(yù)料的操作、或者為了躲避某些障礙的臨時(shí)的操作等而發(fā)生改變。但是，在日本特開平10-272955號(hào)公報(bào)所記載的裝置中，以引入這種所謂的行駛環(huán)境或特殊原因等的方式對(duì)運(yùn)動(dòng)行駛程度進(jìn)行計(jì)算，從而其計(jì)算精度有可能不會(huì)較高。
此外，由日本特開2009-530166號(hào)公報(bào)中所記載的裝置所實(shí)施的加權(quán)為，對(duì)被檢 測(cè)出的加速度相對(duì)于最大加速度的比例進(jìn)行求取的處理，因?yàn)檐囕v的行駛狀態(tài)，在駕駛員 的意圖和被檢測(cè)出的加速度之間存在背離，或在兩者的關(guān)系根據(jù)行駛狀態(tài)而發(fā)生變化時(shí)， 有可能無法準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)駕駛風(fēng)格。
另外，日本特開2004-257435號(hào)公報(bào)中所記載的裝置，由于被構(gòu)成為根據(jù)行駛阻 力而使用于判斷運(yùn)動(dòng)行駛意圖的閾值發(fā)生變化，因此當(dāng)產(chǎn)生并非由人為的操作而引起的行 駛阻力的變化時(shí)，運(yùn)動(dòng)行駛意圖成立，或者相反地變得不成立，從而定性地連續(xù)地產(chǎn)生不同 的判斷結(jié)果，并且隨此存在控制狀態(tài)發(fā)生變化的可能性。在這種情況下，換檔規(guī)律不隨著任 何操作而發(fā)生變化，這種變化將成為不適感。即，雖然以將駕駛員的意圖反映到行駛狀態(tài)中 為目的，但有可能產(chǎn)生未基于駕駛員的意圖的行駛狀態(tài)的變化。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以上述情況為背景而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種能夠更加準(zhǔn)確 地對(duì)駕駛員的駕駛意向進(jìn)行判斷，或者能夠?qū)Ψ像{駛員的意圖的控制特性進(jìn)行設(shè)定的車 輛控制裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明為一種車輛控制裝置，其被構(gòu)成為，根據(jù)車輛產(chǎn)生的、 至少包括前后加速度在內(nèi)的加速度而對(duì)所述車輛的運(yùn)行情況或者駕駛員的駕駛意向進(jìn)行 判斷，所述車輛控制裝置的特征在于，被構(gòu)成為，根據(jù)對(duì)所述車輛產(chǎn)生的實(shí)際的前后加速度 的檢測(cè)值進(jìn)行了加權(quán)的值、和對(duì)通過由駕駛員實(shí)施的使所述車輛的驅(qū)動(dòng)力增大的操作而發(fā) 生變化的參數(shù)進(jìn)行了加權(quán)的值，來求取使用于所述判斷的判斷用加速度值，并且被構(gòu)成為， 在增大了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重減小，且在減小了所述前 后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重增大。
此外，本發(fā)明的車輛控制裝置還可以被構(gòu)成為，改變車輛的控制特性，具體而言， 本發(fā)明的車輛控制裝置根據(jù)車輛的前后加速度的檢測(cè)值、和通過由駕駛員實(shí)施的使車輛的 驅(qū)動(dòng)力增大的操作而發(fā)生變化的參數(shù)，而對(duì)車輛的變速特性、驅(qū)動(dòng)力特性、轉(zhuǎn)向特性和懸架 特性中的至少某一種特性進(jìn)行控制，所述車輛控制裝置的特征在于，被構(gòu)成為，對(duì)所述檢測(cè) 值和所述參數(shù)進(jìn)行加權(quán)，并且，在增大了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的 權(quán)重減小，且在減小了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重增大。
在本發(fā)明中，關(guān)于前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重和關(guān)于所述參數(shù)的權(quán)重，可以以使 各個(gè)權(quán)重的大小成為相反關(guān)系的方式而實(shí)施，具體而言可以采用如下方式，即，所述前后加 速度的檢測(cè)值在容易產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，被賦予較大的權(quán)重，所述參數(shù)在難以 產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，被賦予較大的權(quán)重。
容易產(chǎn)生該前后加速度的行駛狀態(tài)包括低車速狀態(tài),難以產(chǎn)生所述前后加速度的 行駛狀態(tài)包括高車速狀態(tài)，所述加權(quán)可以包括如下處理，即，在低車速狀態(tài)下，減小關(guān)于所 述參數(shù)的權(quán)重并增大關(guān)于所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重，且在高車速狀態(tài)下，增大關(guān)于 所述參數(shù)的權(quán)重并減小關(guān)于所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重。
該參數(shù)可以包含油門開度率、所述前后加速度的檢測(cè)值與在獲得了該檢測(cè)值的時(shí) 間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大前后加速度之間的比率、根據(jù)所述油門開度而被計(jì)算出的前后加速度與在該算出時(shí)間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大前后加速度之間的比率中的任意一個(gè)。
此外，所述參數(shù)在所述車輛的輪胎摩擦圓上被歸一化。
本發(fā)明的車輛控制裝置根據(jù)對(duì)車輛產(chǎn)生的前后加速度的檢測(cè)值進(jìn)行了加權(quán)的值、 和對(duì)根據(jù)由駕駛員實(shí)施的驅(qū)動(dòng)力增大操作而發(fā)生變化的參數(shù)進(jìn)行了加權(quán)的值，來求取使用 于用來對(duì)駕駛意向或車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷的判斷用加速度值。該權(quán)重在關(guān)于所述檢測(cè) 值而增大時(shí)，關(guān)于所述參數(shù)而減小，相反地在關(guān)于所述檢測(cè)值而減小時(shí)，關(guān)于所述參數(shù)而增 大。因此，能夠更加準(zhǔn)確地對(duì)駕駛員的駕駛意向或應(yīng)當(dāng)使車輛產(chǎn)生的運(yùn)行情況的判斷進(jìn)行 判斷。
此外，由于在本發(fā)明中，根據(jù)對(duì)前后加速度的檢測(cè)值進(jìn)行了加權(quán)的值、和對(duì)根據(jù)由 駕駛員實(shí)施的驅(qū)動(dòng)力增大操作而發(fā)生變化的參數(shù)進(jìn)行了加權(quán)的值，來對(duì)車輛的變速特性、 驅(qū)動(dòng)力特性、轉(zhuǎn)向特性和懸架特性中的至少某一種特性進(jìn)行控制，并且在相對(duì)于所述檢測(cè) 值而增大了權(quán)重時(shí)，減小關(guān)于所述參數(shù)的權(quán)重，且與此相反在減小了關(guān)于所述檢測(cè)的權(quán)重 時(shí)，增大關(guān)于所述參數(shù)的權(quán)重，因此能夠?qū)Ψ像{駛員的意圖的控制特性進(jìn)行設(shè)定。
尤其是在本發(fā)明中，在構(gòu)成為，在難以產(chǎn)生前后加速度的高車速時(shí)，與低車速時(shí)相 比使相對(duì)于前后加速度的權(quán)重增大的情況下，能夠準(zhǔn)確地對(duì)體現(xiàn)為前后加速度的駕駛員的 意圖或者車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，或者能夠?qū)Ω訙?zhǔn)確地符合駕駛員的意圖的控制特性 進(jìn)行設(shè)定。
而且，如果將根據(jù)使驅(qū)動(dòng)力增大的操作而求出的參數(shù)在輪胎摩擦圓上歸一化，并 使用于判斷用加速度值的運(yùn)算，則能夠更加準(zhǔn)確地對(duì)駕駛意向或者車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行判 斷。


圖1為表示用于權(quán)重的系數(shù)的一個(gè)示例的曲線圖。
圖2為表示用于權(quán)重的系數(shù)的其他示例的曲線圖。
圖3為用于說明通過利用作為判斷用加速度值的指示SPI來運(yùn)算控制特性并進(jìn)行 控制的、控制的一個(gè)示例的流程圖。
圖4為模式化地表示能夠成為本發(fā)明的控制裝置的控制對(duì)象的車輛的圖。
圖5為將前后加速度及橫向加速度的檢測(cè)值繪制在輪胎摩擦圓上而進(jìn)行表示的 圖。
圖6為表示基于瞬時(shí)SPI的、指示SPI的變化的一個(gè)示例的圖。
圖7為用于說明瞬時(shí)SPI和指示SPI之間的偏差的時(shí)間積分、和該積分值的復(fù)位 的狀況的圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置為，對(duì)車輛產(chǎn)生的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，或者對(duì)體現(xiàn) 在車輛的運(yùn)行情況中的駕駛員的駕駛意向進(jìn)行判斷的裝置。該判斷根據(jù)前后加速度而實(shí) 施，或者根據(jù)用于對(duì)合成了前后加速度和橫向加速度的加速度、或油門開度等的驅(qū)動(dòng)力進(jìn) 行控制的操作設(shè)備的操作量等的參數(shù)而實(shí)施。根據(jù)包括前后加速度在內(nèi)的合成加速度來判 斷車輛的狀態(tài)的技術(shù)一直以來被熟知，例如被記載在上述的日本特開2009-530166號(hào)公報(bào)中。此外，作為對(duì)車輛的運(yùn)行情況或駕駛傾向進(jìn)行判斷的裝置的其他示例，可以列舉出如下裝置，所述裝置被構(gòu)成為，將依次被求取的合成加速度作為瞬時(shí)指標(biāo)，并將對(duì)該瞬時(shí)指標(biāo)進(jìn)行了加工后的指標(biāo)作為用于駕駛意向(傾向或嗜好)或車輛的運(yùn)行情況的判斷的指示指標(biāo)。對(duì)后者的裝置的示例具體地進(jìn)行說明。能夠由這種裝置作為對(duì)象的車輛為，能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)力源的輸出控制、使驅(qū)動(dòng)力源的轉(zhuǎn)數(shù)或驅(qū)動(dòng)力發(fā)生變化的變速控制、轉(zhuǎn)向控制、對(duì)車身進(jìn)行支承的懸架機(jī)構(gòu)的控制等的控制特性進(jìn)行電氣變更的車輛，例如為以圖4中模式化所示這種方式而構(gòu)成的車輛。即，圖4所示的車輛I為具備作為轉(zhuǎn)向輪的兩個(gè)前輪2和作為驅(qū)動(dòng)輪的兩個(gè)后輪3這四個(gè)輪的車輛，上述這四個(gè)輪2、3中的每一個(gè)輪通過懸架機(jī)構(gòu)4而被安裝在車身(未圖示)上。同現(xiàn)有已知的結(jié)構(gòu)一樣，該懸架機(jī)構(gòu)4以彈簧和減震器(damper)為主體而構(gòu)成，并且在圖4中圖示了該減震器5。減震器5被構(gòu)成為，利用氣體或液體等的流體的流動(dòng)阻力而產(chǎn)生緩沖作用，并被構(gòu)成為，能夠通過電機(jī)6等的作動(dòng)器而對(duì)該流動(dòng)阻力的大小進(jìn)行表更。即，在增大了流動(dòng)阻力時(shí)，車身變得不易下沉，而產(chǎn)生所謂的剛硬感，作為車輛的運(yùn)行情況，舒適感減少，而運(yùn)動(dòng)感增大。另外，還可以構(gòu)成為，通過向這些減震器5供給排出加壓氣體，從而實(shí)施對(duì)車輛高度的調(diào)節(jié)。在前輪2及后輪3的各個(gè)輪上，設(shè)置有未圖示的制動(dòng)裝置，并且被構(gòu)成為，通過踩下被設(shè)置在駕駛員座處的制動(dòng)踏板7而使制動(dòng)裝置進(jìn)行動(dòng)作，從而向前輪2及后輪3的各個(gè)輪提供制動(dòng)力。被搭載于車輛I上的驅(qū)動(dòng)力源為，內(nèi)燃機(jī)或電機(jī)、或者將它們組合而成的機(jī)構(gòu)等現(xiàn)有已知的結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力源，在圖4中圖示了搭載有內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))8的示例，在該發(fā)動(dòng)機(jī)8的進(jìn)氣管9中，設(shè)置有用于控制進(jìn)氣量的節(jié)流閥10。該節(jié)流閥10為被稱作電子節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)的部件，且被構(gòu)成為，通過電機(jī)等而被電控制的作動(dòng)器11來執(zhí)行開閉動(dòng)作，且可對(duì)開度進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且，該作動(dòng)器11被構(gòu)成為，根據(jù)被設(shè)置在駕駛員座處的加速踏板12的踩下量、即油門開度而進(jìn)行動(dòng)作，從而將節(jié)流閥10調(diào)節(jié)為預(yù)定的開度(節(jié)流閥開度)。該油門開度和節(jié)流閥開度之間的關(guān)系可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定，且兩者的關(guān)系越是接近于一對(duì)一，則所謂的直接感越增強(qiáng)，從而車輛的運(yùn)行情況變得具有運(yùn)動(dòng)感。與此相反，如果以相對(duì)于油門開度而使節(jié)流閥開度相對(duì)地減小的方式對(duì)特性進(jìn)行設(shè)定，則車輛的運(yùn)行情況特性或加速特性將變得具有所謂的舒適感。另外，當(dāng)作為驅(qū)動(dòng)力源而使用了電機(jī)時(shí)，則被構(gòu)成為，設(shè)置逆變器或轉(zhuǎn)換器等的電流控制器以代替節(jié)流閥10，并根據(jù)油門開度調(diào)節(jié)其電流，且對(duì)電流值相對(duì)于油門開度的關(guān)系、即運(yùn)行情況特性或加速特性適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行改變。在發(fā)動(dòng)機(jī)8的輸出側(cè)連結(jié)有變速器13。該變速器13被構(gòu)成為，適當(dāng)?shù)馗淖冚斎朕D(zhuǎn)數(shù)和輸出轉(zhuǎn)數(shù)之間的比率、即變速比，并且可以采用例如現(xiàn)有已知的有級(jí)式自動(dòng)變速器、帶式無級(jí)變速器或者環(huán)形無極變速器等。因此，變速器13被構(gòu)成為，具備未圖示的作動(dòng)器，并且通過對(duì)該作動(dòng)器適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制從而使變速比階段性地(逐步地)發(fā)生變化或連續(xù)地發(fā)生變化。另外，該變速控制基本上以設(shè)定使耗油率得到改善的變速比的方式而實(shí)施。具體而言，預(yù)先準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)于車速或油門開度等的車輛狀態(tài)而決定了變速比的變速映射圖，并根據(jù)該變速映射圖來執(zhí)行變速控制，或者根據(jù)車速或油門開度等的車輛狀態(tài)而算出目標(biāo)輸出功率，并根據(jù)該目標(biāo)輸出功率和最適耗油率曲線求取目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，并執(zhí)行變速控制以達(dá)到該目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
對(duì)于這種基本的變速控制而言，被構(gòu)成為，可選擇耗油率優(yōu)先的控制或增大驅(qū)動(dòng) 力的控制。優(yōu)先耗油率的控制為，在相對(duì)較低的車速下執(zhí)行升檔的控制、或者在低車速側(cè)使 用相對(duì)較高的車速側(cè)的變速比的控制，此外，提高驅(qū)動(dòng)力或加速特性的控制為，在相對(duì)較高 的車速下執(zhí)行升檔的控制、或者在高車速側(cè)使用相對(duì)較低的車速側(cè)的變速比的控制。這種 控制可以通過切換變速映射圖或補(bǔ)正驅(qū)動(dòng)要求量、或者通過對(duì)所計(jì)算出的變速比進(jìn)行補(bǔ)正 等來實(shí)施。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)8和變速器13之間，可以根據(jù)需要而設(shè)置帶有鎖止離合器的變 矩器等的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。而且，變速器13的輸出軸通過作為主減速器的差速器14而被連結(jié)在 后輪3上。
接下來，對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)15進(jìn)行說明，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)15設(shè)置有使轉(zhuǎn)向盤16的旋轉(zhuǎn)動(dòng) 作向左右的前輪2傳遞的轉(zhuǎn)向桿系17，此外還設(shè)置有對(duì)轉(zhuǎn)向盤16的轉(zhuǎn)向角度或轉(zhuǎn)向力進(jìn)行 輔助的輔助機(jī)構(gòu)18。該輔助機(jī)構(gòu)18被構(gòu)成為，具備未圖示的作動(dòng)器，并且能夠?qū)τ稍撟鲃?dòng) 器產(chǎn)生的輔助量進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此被構(gòu)成為，通過減少輔助量，從而使轉(zhuǎn)向角和前輪2的實(shí)際 的轉(zhuǎn)向角接近于一對(duì)一的關(guān)系，所謂的轉(zhuǎn)向的直接感增加，由此車輛的運(yùn)行情況特性變得 具有所謂的運(yùn)動(dòng)感。
另外，雖然沒有特別地進(jìn)行圖示，但是在上述的車輛I中，作為用于使運(yùn)行情況或 姿態(tài)穩(wěn)定化的系統(tǒng)，而設(shè)置有防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、牽引控制系統(tǒng)、通過將這些系統(tǒng)整合 在一起而進(jìn)行控制的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(VSC)等。這些系統(tǒng)為現(xiàn)有已知的系統(tǒng)，并被構(gòu) 成為，通過根據(jù)車身速度和車輪速度之間的偏差而使施加于車輪2、3的制動(dòng)力降低、或者 施加制動(dòng)力，并且在實(shí)施這些動(dòng)作的同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，從而防止或抑制車輪2、 3的鎖止或滑移，進(jìn)而使車輛的運(yùn)行情況穩(wěn)定。此外，可以設(shè)置能夠獲得與行駛道路或行駛 預(yù)定路線相關(guān)的數(shù)據(jù)(即，行駛環(huán)境)的導(dǎo)航系統(tǒng)、用于通過手動(dòng)操作來選擇運(yùn)動(dòng)模式(運(yùn)動(dòng) D)、普通模式(普通D)及低耗油率模式(經(jīng)濟(jì)模式)等行駛模式的開關(guān)，而且還可以具備能夠 使爬坡性能、加速性能或轉(zhuǎn)向性等的運(yùn)行情況特性發(fā)生變化的四輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4WD)。
所述車輛I設(shè)置有獲得如下數(shù)據(jù)的各種傳感器，即，用于對(duì)上述的發(fā)動(dòng)機(jī)8、變速 器13、或懸架機(jī)構(gòu)4的減震器5、所述輔助機(jī)構(gòu)18、上述未圖示的各個(gè)系統(tǒng)等進(jìn)行控制的數(shù) 據(jù)。對(duì)傳感器的示例進(jìn)行列舉，設(shè)置有對(duì)前后輪2、3的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行檢測(cè)的車輪速度傳感 器19、油門開度傳感器20、節(jié)流閥開度傳感器21、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器22、對(duì)變速器13的輸 出轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的輸出轉(zhuǎn)數(shù)傳感器23、轉(zhuǎn)向角傳感器24、對(duì)前后加速度(Gx)進(jìn)行檢測(cè)的前 后加速度傳感器25、對(duì)橫向(左右方向)的加速度(橫向加速度Gy)進(jìn)行檢測(cè)的橫向加速度 傳感器26、橫擺率傳感器27等。另外，加速度傳感器Gx、Gy可以與上述的防抱死制動(dòng)系統(tǒng) (ABS)或車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)(VSC)等的車輛運(yùn)行情況控制中所使用的加速度傳感器共用，或 者可以在搭載有安全氣囊的車輛中，與用于其展開控制而被設(shè)置的加速度傳感器共用。這 些傳感器19 27被構(gòu)成為，向電子控制裝置(ECT) 28傳送檢測(cè)信號(hào)(數(shù)據(jù))，此外，電子控 制裝置28被構(gòu)成為，根據(jù)這些數(shù)據(jù)以及預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和程序進(jìn)行運(yùn)算，并將其運(yùn)算結(jié)果 作為控制指令信號(hào)而向上述的各個(gè)系統(tǒng)或這些系統(tǒng)的作動(dòng)器輸出。
以上述車輛為對(duì)象，其合成加速度、即瞬時(shí)指標(biāo)(瞬時(shí)SPI)可根據(jù)前后加速度Gx 和橫向加速度Gy而通過下式來求取。
瞬時(shí)SPI= (Gx2+Gy2) 1/2
雖然該前后加速度Gx中包括通過踩下加速踏板12而使驅(qū)動(dòng)力增大所產(chǎn)生的加速度、和通過踩下制動(dòng)踏板7而使制動(dòng)力增大所產(chǎn)生的減速度，但是與減速度根據(jù)制動(dòng)踏力而發(fā)生變化的情況相對(duì)，雖然加速度因踩下加速踏板而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增大的動(dòng)作而增大，但因?yàn)樵谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的車輛中通過對(duì)油門開度進(jìn)行電處理而轉(zhuǎn)換為節(jié)流閥開度，所以加速程度根據(jù)油門開度與節(jié)流閥開度或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系、即輸出控制特性而有所不同。此外，因?yàn)轵?qū)動(dòng)力還根據(jù)變速比而發(fā)生變化，所以加速程度也根據(jù)變速控制特性而有所不同。此外，當(dāng)車輛正在行駛時(shí)，不僅要改變行進(jìn)路線，通常還會(huì)因?yàn)槎惚芟侣湮锘蚵访娴陌纪沟鹊母鞣N原因而實(shí)施轉(zhuǎn)向。因此，前后加速度Gx與橫向加速度Gy不僅根據(jù)基于改變行駛狀態(tài)的意圖的操作而發(fā)生變化，有時(shí)雖然存在繼續(xù)之前的行駛狀態(tài)的意圖，但卻為了躲避臨時(shí)的危險(xiǎn)等而發(fā)生變化。因此，為了去除臨時(shí)的加速度的變化等所謂的擾動(dòng)因素，準(zhǔn)確地對(duì)原來的車輛的運(yùn)行情況或駕駛意向進(jìn)行判斷，優(yōu)選為對(duì)上述瞬時(shí)SPI進(jìn)行加工，從而求取用于運(yùn)行情況或駕駛意向的判斷的指示指標(biāo)(相當(dāng)于本發(fā)明的判斷用加速度值)。對(duì)其示例進(jìn)行說明，圖5為將車輛實(shí)際行駛時(shí)所獲得的前后加速度Gx及橫向加速度Gy、或合成了這些加速度后的加速度繪制在輪胎摩擦圓上的圖，根據(jù)這些加速度Gx、Gy而依次計(jì)算出瞬時(shí)SPI。將該瞬時(shí)SPI的變化的示例圖示于圖6中。因?yàn)樗矔r(shí)SPI為通過加速度傳感器而獲得的加速度值、或通過對(duì)速度傳感器的檢測(cè)值進(jìn)行微分而獲得的加速度值等的所謂的傳感器值，所以大小瞬時(shí)地發(fā)生變化而幾乎不會(huì)保持固定。如上文所述，這種變化是因?yàn)榕c駕駛員的主動(dòng)的意圖無關(guān)的某些要素而產(chǎn)生的。因此，使用于判斷的指示指標(biāo)(指示SPI)被構(gòu)成為，保持與瞬時(shí)SPI的極大值相對(duì)應(yīng)的值，且在瞬時(shí)SPI的極大值超過了此前的極大值(與所保持的指示SPI相對(duì)應(yīng)的極大值)時(shí)，被更新為與瞬時(shí)SPI的新的極大值相對(duì)應(yīng)的值，并且，在瞬時(shí)SPI小于等于與所保持的指示SPI相對(duì)應(yīng)的極大值的狀況滿足了預(yù)定的條件時(shí)降低。在圖6中用粗的實(shí)線表示以這種方式所設(shè)定的指示SPI。即，該指示SPI為對(duì)運(yùn)行情況特性進(jìn)行改變的控制所使用的指標(biāo)，并且為，被構(gòu)成為相對(duì)于成為其計(jì)算基礎(chǔ)的所述瞬時(shí)SPI的增大而直接增大，相對(duì)于瞬時(shí)SPI的降低而延遲降低的指標(biāo)。尤其是，被構(gòu)成為以預(yù)定條件的成立為主要原因而使指示SPI降低。在這里所示的示例中，瞬時(shí)SPI通過繪制于上述圖5中的值來表示,與此相對(duì),指示SPI被構(gòu)成為，被設(shè)定為瞬時(shí)SPI的極大值，且維持之前的值直到預(yù)定的條件成立為止。即，指示SPI作為在增大側(cè)迅速地發(fā)生變化，而在降低側(cè)相對(duì)遲緩地發(fā)生變化的指標(biāo)而構(gòu)成。具體地進(jìn)行說明，在圖6中的從控制開始起的Tl的時(shí)間帶內(nèi)，車輛產(chǎn)生加減速，雖然根據(jù)該加減速的變化所獲得的瞬時(shí)SPI發(fā)生增減，但由于超過上一次的極大值的瞬時(shí)SPI先于上述的預(yù)定條件的成立而產(chǎn)生，因此指示SPI階段性地增大。與此相對(duì)，在t2時(shí)間點(diǎn)或t3時(shí)間點(diǎn)，由于用于降低的條件成立從而指示SPI降低。這種使指示SPI降低的條件總而言之為，認(rèn)為將指示SPI保持為之前的較大的值并不為優(yōu)選的狀態(tài)成立的情況，并且在本發(fā)明中，使指示SPI降低的條件被構(gòu)成為以時(shí)間的經(jīng)過為主要原因而成立。即，認(rèn)為將指示SPI保持為之前的較大的值并不為優(yōu)選的狀態(tài)為,所保持的指示SPI和在此期間產(chǎn)生的瞬時(shí)SPI之間的偏差相對(duì)較大，且該狀態(tài)持續(xù)的狀態(tài)。因此，不是因?yàn)榫S持加速后的車速、或因駕駛員的習(xí)慣等而使加速踏板12臨時(shí)返回等的并非有意的減速的操作所引起的瞬時(shí)SPI，而使指示SPI降低，而是在瞬時(shí)SPI低于指示SPI的狀態(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間的情況下，使指示SPI降低的條件成立。如上文所述，指示SPI的降低開始條件可以設(shè)定為，瞬時(shí)SPI低于指示SPI的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，此外，為了將實(shí)際的行駛狀態(tài)更加準(zhǔn)確地反映在指示SPI上，可以將指示SPI和瞬時(shí)SPI之間的偏差的時(shí)間積分值(或者累積值)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值的情況設(shè)定為指示SPI的降低開始條件。另外，該閾值只需通過實(shí)施實(shí)驗(yàn)或模擬而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可。當(dāng)利用后者的積分值時(shí)，由于引入指示SPI和瞬時(shí)SPI之間的偏差及時(shí)間而使指示SPI降低，因此能夠?qū)崿F(xiàn)更加準(zhǔn)確地反映了實(shí)際的行駛狀態(tài)或運(yùn)行情況的運(yùn)行情況特性的變更控制。另外,在圖6所示的示例中，到達(dá)上述的t2時(shí)間點(diǎn)為止的指示SPI的保持時(shí)間長(zhǎng)于到達(dá)t3時(shí)間點(diǎn)為止的指示SPI的保持時(shí)間，其原因在于，被構(gòu)成為實(shí)施以下控制。即，在所述Tl的時(shí)間帶的末期，使指示SPI增大至預(yù)定值并被保持在該預(yù)定值，之后，在上述的降低開始條件成立之前的tl時(shí)間點(diǎn)，瞬時(shí)SPI增大，從而與被保持的指示SPI之間的偏差達(dá)到預(yù)先設(shè)定的預(yù)定值以下。另外，該預(yù)定值只需通過實(shí)施實(shí)驗(yàn)或模擬、或者通過考慮瞬時(shí)SPI的計(jì)算誤差而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可。這種瞬時(shí)SPI接近了所保持的指示SPI的情況意味著，處于產(chǎn)生了成為所保持的指示SPI之基礎(chǔ)的瞬時(shí)SPI的加減速狀態(tài)和/或轉(zhuǎn)彎狀態(tài)、或者接近于此的狀態(tài)。即，即使從使指示SPI增大至所保持的值的時(shí)間點(diǎn)起經(jīng)過了一段時(shí)間，但行駛狀態(tài)仍與經(jīng)過該時(shí)間之前的時(shí)間點(diǎn)的行駛狀態(tài)近似，因此即使產(chǎn)生了瞬時(shí)SPI低于指示SPI的狀態(tài)，也推遲上述的降低開始條件的成立，從而使指示SPI保持為之前的值。用于該推遲的控制或處理只需通過如下操作來實(shí)施即可，即，通過將經(jīng)過時(shí)間的積算值(累積值)或上述的偏差的積分值復(fù)位，從而重新開始經(jīng)過時(shí)間的積算或所述偏差的積分，或者使該積算值或積分值減少預(yù)定量，再或者使積算或積分中斷一定時(shí)間。圖7為用于說明上述的偏差的積分和其復(fù)位的模式圖，在圖7中施以陰影的部分的面積相當(dāng)于積分值。在該過程中，在瞬時(shí)SPI和指示SPI之間的差成為了預(yù)定值A(chǔ)d以下的tl時(shí)間點(diǎn)上積分值被復(fù)位，并再次開始所述偏差的積分。因此，由于即使將指示SPI保持為預(yù)定值的持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)，該降低開始條件也不成立，因此指示SPI被維持為之前的值。而且，在重新開始了積分之后，當(dāng)瞬時(shí)SPI成為大于此前的指示SPI的值時(shí)，指示SPI被更新為與瞬時(shí)SPI相對(duì)應(yīng)的較大的值并被保持。另外，在圖6中，在t4時(shí)間點(diǎn)以后將指示SPI保持為固定值，其原因在于，沒有將行駛過程中的所謂的突發(fā)狀況作為行駛狀態(tài)的變化而引入。這是因?yàn)榭紤]到，該突發(fā)的狀況是指，如用于躲避路面上的下落物的加速踏板的釋放或轉(zhuǎn)向等的臨時(shí)的操作，雖然瞬時(shí)SPI也會(huì)因這種臨時(shí)的操作而大幅降低，但是這種突發(fā)的狀況為臨時(shí)的變化而不會(huì)成為要求車輛的運(yùn)行情況特性的變化的主要原因，從而維持之前的運(yùn)行情況特性更能夠?qū)崿F(xiàn)符合駕駛員的要求或期待的行駛。但是，實(shí)施了踩下加速踏板12等的驅(qū)動(dòng)力增大操作時(shí)所產(chǎn)生的前后加速度，有時(shí)會(huì)根據(jù)車速或道路坡度等的行駛狀況而有所不同。例如，當(dāng)從以較小的油門開度進(jìn)行低速行駛的狀態(tài)起進(jìn)行加速時(shí)，因?yàn)檫_(dá)到在該時(shí)間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力為止的可輸出的驅(qū)動(dòng)力(所謂的余裕驅(qū)動(dòng)力)較大，并且行駛阻力較小等，從而通過踩下加速踏板12而產(chǎn)生的前后加速度增大。與此相對(duì)，在通過大幅度踩下加速踏板12而進(jìn)行高速行駛的狀態(tài)下，因?yàn)樗^的余裕驅(qū)動(dòng)力較小，并且行駛阻力較大等，從而與低車速時(shí)相比，通過踩下加速踏板12而產(chǎn)生的前后加速度減小。與上述相同的狀態(tài)也會(huì)因道路坡度而產(chǎn)生，與平坦道路相比，在上坡坡度較大的行駛道路中，通過踩下加速踏板12而產(chǎn)生的前后加速度相對(duì)地減小。本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置被構(gòu)成為，通過考慮上述這種與行駛狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的前后加速度的變化而求取上述的判斷用加速度值。更加具體而言，被構(gòu)成為，對(duì)前后加速度的檢測(cè)值進(jìn)行加權(quán)，并且使該權(quán)重的程度在容易產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)和難以產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下有所不同。
在參照上述的圖5至圖7而進(jìn)行了說明的示例中，被用于駕駛意向的判斷或被用于車輛的運(yùn)行情況的判斷值的計(jì)算的判斷用加速度值、即指示SPI，是根據(jù)作為包括前后加速度的檢測(cè)值在內(nèi)的合成加速度的瞬時(shí)SPI而求取的。同樣地，在日本特開2009-530166 號(hào)公報(bào)所記載的裝置中，利用歸一化了的前后加速度來求取表面利用度。本發(fā)明所涉及的車輛控制裝置通過對(duì)其前后加速度Gx的檢測(cè)值進(jìn)行加權(quán)(換言之，進(jìn)行補(bǔ)正)，并利用以這種方式而獲得的值(暫且稱為運(yùn)算值)，而求取合成加速度。如果關(guān)于瞬時(shí)SPI而表示該合成加速度，則為，
Gx' =Kacc2 (V)X (實(shí)際加速度 Gx) (O ^ Kacc2 (v) ^1)
在此，Gx’為上述的運(yùn)算值,并且Kacc2 (V)為權(quán)重系數(shù)(補(bǔ)正系數(shù)),該權(quán)重系數(shù) Kacc2 (V)可通過實(shí)驗(yàn)或模擬等而預(yù)先決定。在圖1中圖示了其示例。
在圖1所示的示例中，權(quán)重系數(shù)Kacc2 (v)被構(gòu)成為，隨著車速V的增大而增大。 另外，因?yàn)闄?quán)重系數(shù)Kacc2 (V)可以為針對(duì)每個(gè)車速或每個(gè)預(yù)定的車速區(qū)域而通過實(shí)驗(yàn)或模擬等求取的值，所以可以不是如圖1所示那樣通過多段彎折了的直線來表示的值，而可以被構(gòu)成為通過一根直線、或光滑的曲線來表示的值。此外，構(gòu)成為權(quán)重系數(shù)Kacc2 (V)根據(jù)車速V而增大的理由如下。
S卩，在低車速狀態(tài)下，空氣阻力等的行駛阻力與高車速狀態(tài)的情況相比較小，并且油門開度(或者節(jié)流閥開度)沒有特別地增大，因此達(dá)到在該時(shí)間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大輸出驅(qū)動(dòng)力(最大轉(zhuǎn)矩)為止的所謂的余裕驅(qū)動(dòng)力較大。換言之，處于容易產(chǎn)生前后加速度的行駛 狀態(tài)。因此認(rèn)為，在低車速狀態(tài)下，通過傳感器檢測(cè)出、或者根據(jù)傳感器的檢測(cè)值而求出的實(shí)際前后加速度Gx，比較準(zhǔn)確地表示出了車輛的運(yùn)行情況或駕駛員對(duì)于行駛的意圖(駕駛意向)，其結(jié)果為，將權(quán)重系數(shù)Kacc2(v)設(shè)定為較小的值。與此相對(duì)，在高車速狀態(tài)下，空氣阻力等的行駛阻力與低車速狀態(tài)的情況相比較大，并且油門開度(或者節(jié)流閥開度)增大， 因此達(dá)到該時(shí)間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大輸出驅(qū)動(dòng)力(最大轉(zhuǎn)矩)為止的所謂的余裕驅(qū)動(dòng)力較少。 換言之，處于難以產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)。因此認(rèn)為，在高車速狀態(tài)下，通過傳感器而檢測(cè)出、或者根據(jù)傳感器的檢測(cè)值而求出的實(shí)際前后加速度Gx，未必準(zhǔn)確地表示出了原來的車輛的運(yùn)行情況或駕駛員對(duì)于行駛的意圖(駕駛意向)，其結(jié)果為，將權(quán)重系數(shù)Kacc2 (V) 設(shè)定為與低車速狀態(tài)下的值相比較大的值。即，在如圖1所示這樣設(shè)定了權(quán)重系數(shù)Kacc2 (v)的情況下，在容易產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，減小用于使實(shí)際前后加速度反映到車輛的運(yùn)行情況的判斷(推斷)或駕駛意向的判斷(推斷)中的權(quán)重，并且在難以產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，增大用于使實(shí)際前后加速度反映到車輛的運(yùn)行情況的判斷或駕駛意向的判斷中的權(quán)重。
另一方面，在實(shí)施了制動(dòng)器操作時(shí)駕駛員所感受到的減速度有時(shí)會(huì)根據(jù)車速而有所不同，因此在制動(dòng)時(shí)，也可以對(duì)實(shí)際前后加速度Gx進(jìn)行補(bǔ)正，并利用其運(yùn)算值Gx’來求取瞬時(shí)SPI。S卩，通過
Gx' =KbrkX (實(shí)際加速度 Gx) (O < Kbrk < I)
而求取制動(dòng)時(shí)的運(yùn)算值Gx’。另外,該系數(shù)Kbrk可以通過實(shí)驗(yàn)或模擬等而預(yù)先求取，例如如圖2所示，系數(shù)Kbrk可以設(shè)定為，在車速達(dá)到了固定值以上時(shí)根據(jù)車速的增大而增大。在將本發(fā)明應(yīng)用于被構(gòu)成為根據(jù)上述的指示SPI來對(duì)車輛的運(yùn)行情況或駕駛意向進(jìn)行判斷的裝置中時(shí)，瞬時(shí)SPI通過瞬時(shí)SPI={Gx’2 + (KyXGy) 2}1/2而被計(jì)算出。另外，在此，Gy為通過傳感器而檢測(cè)出的橫向加速度、或者根據(jù)傳感器的檢測(cè)值而求出的橫向加速度，且Ky為關(guān)于橫向加速度Gy的增益，并且，對(duì)于前后加速度Gx和橫向加速度Gy而言，由于作為車輛的運(yùn)行情況的表現(xiàn)方式有所不同，且橫向加速度Gy與前后加速度Gx相比表現(xiàn)得更加顯著，因此通過該增益Ky而對(duì)實(shí)際橫向加速度Gy進(jìn)行補(bǔ)正。因此，為“O < Ky < I”。基于瞬時(shí)SPI的、指示SPI的運(yùn)算或計(jì)算，如參照上述的圖6及圖7所進(jìn)行的說明。由于該指示SPI表示在基于駕駛員的操作的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)及剛操作之后的車輛的運(yùn)行情況，或者表示駕駛員的駕駛意向，因此可以認(rèn)為，指示SPI本身表示車輛的運(yùn)行情況或駕駛意向的判斷(或推斷)的結(jié)果。在此，車輛的運(yùn)行情況或駕駛意向?yàn)?，加減速或轉(zhuǎn)彎等的車輛的運(yùn)行情況變得敏捷的運(yùn)動(dòng)行駛、與此相反運(yùn)行情況變得緩慢的舒適行駛、成為這些運(yùn)動(dòng)行駛及舒適行駛的中間的運(yùn)行情況的普通行駛等。由于上述各個(gè)行駛模式所要求的各種控制特性分別不同，因此當(dāng)以上述方式對(duì)車輛的運(yùn)行情況或駕駛意向進(jìn)行了判斷時(shí)，根據(jù)其判斷結(jié)果(即，指示SPI)而對(duì)底盤特性(懸掛特性或懸架特性)、驅(qū)動(dòng)力特性、轉(zhuǎn)向特性、變速特性等的特性進(jìn)行運(yùn)算，且實(shí)施控制。對(duì)其中的底盤特性進(jìn)行說明，底盤特性主要為由懸架機(jī)構(gòu)決定的車身的懸架特性，且其特性的變更控制為，在運(yùn)動(dòng)行駛中將由上述的減震器5產(chǎn)生的振動(dòng)的衰減特性設(shè)定為所謂的剛硬特性，并在舒適行駛中設(shè)定為所謂的柔和特性的控制，或者為將車高在運(yùn)動(dòng)行駛中設(shè)定得較低，在舒適行駛中設(shè)定得較高等的、對(duì)車高進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制。這些底盤特性的運(yùn)算只需例如預(yù)先將與指示SPI相對(duì)應(yīng)的所述減震器5的控制量作為映射圖而準(zhǔn)備，并根據(jù)該映射圖而求取與指示SPI相對(duì)應(yīng)的減震器5的控制量即可。此外，對(duì)驅(qū)動(dòng)力特性進(jìn)行說明，因?yàn)轵?qū)動(dòng)力根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)8的輸出功率及通過變速器13設(shè)定的變速比而發(fā)生變化，所以驅(qū)動(dòng)力特性通過使相對(duì)于油門開度的節(jié)流閥開度、以及相對(duì)于油門開度和車速的變速比發(fā)生變化，從而被設(shè)定為適當(dāng)?shù)奶匦?。更加具體而言，在運(yùn)動(dòng)行駛中，被設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以與油門開度大致成比例的方式而增大的特性，在舒適行駛中，被設(shè)定為與運(yùn)動(dòng)行駛時(shí)相比發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的特性。此外，在運(yùn)動(dòng)行駛中，即使在高車速狀態(tài)下變速比也被設(shè)定為相對(duì)較大的變速比，而在舒適行駛中，以多數(shù)采用相對(duì)較小的變速比的方式執(zhí)行變速控制。另外，作為參考而對(duì)轉(zhuǎn)向特性進(jìn)行說明，在運(yùn)動(dòng)行駛中，減少由作動(dòng)器產(chǎn)生的輔助量，從而增大所謂的直接感，與此相反，在舒適行駛中增大輔助量。但是，車輛的前后加速度根據(jù)駕駛員實(shí)施加速操作而發(fā)生變化。即，加速操作和前后加速度相互關(guān)聯(lián)。因此，在對(duì)前后加速度進(jìn)行上述的加權(quán)而求取前后加速度的所述運(yùn)算值時(shí),可以對(duì)隨著由駕駛員實(shí)施的加減速操作而發(fā)生變化的其他的參數(shù)實(shí)施加權(quán),并同時(shí)使用該參數(shù)的運(yùn)算值和對(duì)前后加速度進(jìn)行了加權(quán)后的值，而求出前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’。通過這種方式，能夠以更好地反映車輛的運(yùn)行情況或駕駛員的駕駛意向的方式而求取瞬時(shí)SPI與指示SPI，進(jìn)而能夠更高精度地實(shí)施對(duì)車輛的運(yùn)行情況或駕駛意向的判斷(推斷)。
所述其他參數(shù)的一個(gè)示例為，實(shí)際前后加速度Gx相對(duì)于最大產(chǎn)生加速度Gmax(V) 的比率(即，實(shí)際前后加速度率)。在此，最大產(chǎn)生加速度Gmax (V)為，在產(chǎn)生實(shí)際前后加速度Gx的時(shí)間點(diǎn)上能夠產(chǎn)生的最大加速度,所述最大產(chǎn)生加速度Gmax (V)可以根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)8能夠產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩(與最大油門開度相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩)、變速器13或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的齒數(shù)比、以及車身重量而求取，也可以預(yù)先作為映射圖而準(zhǔn)備。而且，前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’可以通過如下公式而求出，即，
Gx，=Kacc (v) X (Gx/Gmax (v)) X I 摩擦圓 I + (1-Kacc (v)) XGx。
在此，Kacc為權(quán)重系數(shù)，且可以如上述的圖2所示這樣通過實(shí)驗(yàn)或模擬等而預(yù)先設(shè)定。另外，并不一定需要Kacc和上述的制動(dòng)時(shí)的系數(shù)Kbrk相同，通常成為互不相同的值。此外，“Gx/Gmax (V)”為實(shí)際前后加速度率(實(shí)際前后加速度Gx相對(duì)于最大前后加速度Gmax (V)的比率)。而且，“ I摩擦圓I ”為用于使實(shí)際前后加速度率在該車輛的摩擦圓上歸一化的項(xiàng)，例如為使摩擦系數(shù)μ較大的所謂高μ道路上的、輪胎摩擦圓的半徑與實(shí)際前后加速度Gx的單位相一致的值，并采用10. O 9. 8左右的值。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)功率較小的車輛中，也可以為預(yù)先設(shè)定的固定值。
因此，在引入由駕駛員的加減速操作而產(chǎn)生的參數(shù)來求取前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’，或者求取瞬時(shí)SPI或指示SPI時(shí)，在低車速狀態(tài)等的容易產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，增大實(shí)際前后加速度Gx的權(quán)重，且與 此相反，減小由駕駛員的操作產(chǎn)生的參數(shù)的權(quán)重。其原因在于，駕駛員的意圖更好地體現(xiàn)在車輛的運(yùn)行情況中。此外，在高車速狀態(tài)等的難以產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，增大由駕駛員的操作產(chǎn)生的參數(shù)的權(quán)重，且與此相反， 減小實(shí)際前后加速度Gx的權(quán)重。其原因在于，因?yàn)殡y以產(chǎn)生前后加速度，從而駕駛員的意圖難以體現(xiàn)在車輛的運(yùn)行情況中。
另外，上述的實(shí)際前后加速度率可以替換為目標(biāo)前后加速度率。該目標(biāo)前后加速度率為，目標(biāo)前后加速度Gf和在該時(shí)間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大加速度Gmax (v)的比率(Gx7 GmaxC V ))。此外，雖然目標(biāo)前后加速度Gx*基本上可以根據(jù)油門開度來求取，但也可以替代該方式，而根據(jù)油門開度為固定時(shí)的加速度、最小加速度、固定油門開度和韋伯比(韋伯定律中的比例)，來求取與車速相對(duì)應(yīng)的油門開度系數(shù)，從而根據(jù)該油門開度系數(shù)、油門開度、 韋伯比和最小加速度來求取目標(biāo)前后加速度Gx'因此,利用目標(biāo)前后加速度Gx*來求取前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’時(shí)的公式為，
Gx，=Kacc (v) X (Gx*/Gmax (v)) X I 摩擦圓 I + (1-Kacc (v)) XGx。
而且，因?yàn)閷?shí)際前后加速度Gx或目標(biāo)前后加速度Gx*與油門開度相對(duì)應(yīng)，并且最大加速度Gmax (V)與最大油門開度相對(duì)應(yīng),所以上述的實(shí)際前后加速度率或目標(biāo)前后加速度率可以替換為油門開度率。另外，油門開度率為，將最大限度踩下了加速踏板12的狀態(tài)設(shè)定為“100”或“8/8”時(shí)的、實(shí)際的加速踏板12的踩下量的比例。因此，利用油門開度率 PA來求取前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’時(shí)的公式為，
Gx，=Kacc (v) XPAX I 摩擦圓 I + (1-Kacc (v)) XGx。
如果利用這些實(shí)際前后加速度率、目標(biāo)前后加速度率或者油門開度率來求取前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’，則增大實(shí)際前后加速度Gx和由駕駛員的操作而引起變化的其他參數(shù)中的、更好地體現(xiàn)出駕駛員的意圖的參數(shù)的權(quán)重，從而增大相對(duì)于前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’或瞬時(shí)SPI或指示SPI的反映程度，其結(jié)果為，由于不僅引入了車輛所產(chǎn)生的前后加速度，而且引入了駕駛員的意圖，因此能夠更高精度地對(duì)車輛的運(yùn)行情況或者駕駛員的駕駛意向進(jìn)行判斷。接下來，對(duì)作為用于判斷車輛的運(yùn)行情況或者駕駛員的駕駛意向的判斷用加速度值而使用上述的指示SPI，并根據(jù)該指示SPI而設(shè)定控制特性的控制的一個(gè)示例進(jìn)行說明，圖3為用于對(duì)該控制例進(jìn)行說明的流程圖，首先，對(duì)瞬時(shí)SPI的值、即合成加速度(合成G)的值Iin進(jìn)行運(yùn)算(步驟SI)。如上所述，該運(yùn)算公式的一個(gè)示例為，瞬時(shí)SPI= {Gx，2 + (KyXGy) 2}1/2,通過踩下加速踏板12而進(jìn)行加速時(shí)的前后加速度Gx的運(yùn)算值Gx’，可以如上所述根據(jù)下述的任一公式而求出。
Gx，=Kacc2 (v) X (實(shí)際加速度 Gx)Gx，=Kacc (v) X (Gx/Gmax (v)) X I 摩擦圓 I + (1-Kacc (v)) XGxGx，=Kacc (v) X (Gx*/Gmax (v)) X I 摩擦圓 I + (1-Kacc (v)) XGxGx，=Kacc (v) XPAX I 摩擦圓 I + (1-Kacc (v)) XGx接下來，對(duì)該值Iin和已被保持的指示SPI的值Iout進(jìn)行比較(步驟S2)。當(dāng)因?yàn)樗矔r(shí)SPI的值Iin較大從而在步驟S2中作出肯定性判斷時(shí)，如上文所述，指示SPI的值Iout將被更新，并被替換為瞬時(shí)SPI的值Iin(步驟S3)。雖然在指示SPI被保持為之前的值Iout的過程中，各個(gè)值IiruIout的偏差被累積,但是在指示SPI的值Iout被更新時(shí),該偏差積分值D將被復(fù)位(步驟S4)。即，偏差積分值D被設(shè)定為，D=O。另一方面，當(dāng)在步驟S2中作出否定性判斷時(shí)、即瞬時(shí)SPI的值Iin在指示SPI的值Iout以下時(shí)，對(duì)指示SPI的值Iout和瞬時(shí)SPI的值Iin之間的偏差Λ d進(jìn)行運(yùn)算(步驟S5)。SP，偏差A(yù)d以Δ d=Iout -1in的方式而被算出。接下來，對(duì)指示SPI的值Iout和瞬時(shí)SPI的值Iin之間的偏差積分值D進(jìn)行運(yùn)算(步驟S6)。D=D+ 偏差 Ad然后，對(duì)上述的指示SPI的值Iout和瞬時(shí)SPI的值Iin之間的偏差積分值D是否小于預(yù)先設(shè)定的減少開始閾值Dtl進(jìn)行判斷(步驟S7)。該減少開始閾值Dtl為，用于在將指示SPI的值Iout保持在預(yù)定值時(shí)，對(duì)到開始減少該指示SPI的值Iout為止的時(shí)間進(jìn)行規(guī)定的閾值，換言之，為用于對(duì)將指示SPI的值Iout的值保持為之前的值的時(shí)間的長(zhǎng)度進(jìn)行規(guī)定的閾值。因此，被設(shè)定為，在偏差積分值D達(dá)到了該減少開始閾值Dtl以上時(shí)，判斷為指示SPI的值Iout的減少開始。因此，當(dāng)由于指示SPI的值Iout和瞬時(shí)SPI的值Iin之間的偏差積分值D小于減少開始閾值Dtl，從而在該步驟S7中作出肯定性判斷時(shí)，將指示SPI的值Iout保持為之前的值(步驟S8)。與此相對(duì)，當(dāng)由于指示SPI的值Iout和瞬時(shí)SPI的值Iin之間的偏差積分值D在減少開始閾值Dtl以上，從而在步驟S7中作出否定性判斷時(shí)，進(jìn)入到步驟S9，而減少指示SPI的值lout。另外，該減少的方法可以以不給駕駛員帶來不適感的方式而適當(dāng)?shù)剡M(jìn) 行設(shè)定。
在上述的步驟S4、步驟S8或步驟S9中決定指示SPI的值lout，并且根據(jù)所述指 示SPI的值Iout來運(yùn)算并控制底盤特性(懸掛特性)或驅(qū)動(dòng)力特性等的特性(步驟S10、步 驟S11)。另外，對(duì)這些控制特性進(jìn)行設(shè)定的控制如上文所述。此外，除了對(duì)懸掛特性或驅(qū)動(dòng) 力特性進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)然也可以對(duì)轉(zhuǎn)向特性進(jìn)行運(yùn)算，并對(duì)其進(jìn)行控制。
另外，本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于根據(jù)上述的指示SPI來對(duì)運(yùn)行情況或駕駛意向進(jìn) 行判斷的裝置中，還可以應(yīng)用于如下的裝置中，所述裝置被構(gòu)成為，如上述的日本特開 2009-530166號(hào)公報(bào)中所記載的那樣，根據(jù)前后加速度來求取表面利用度等，并根據(jù)前后加 速度來運(yùn)算或判斷車輛的狀態(tài)。
本發(fā)明所涉及的控制裝置被構(gòu)成為，執(zhí)行上述的各個(gè)控制，這些控制主要通過電 子控制裝置來執(zhí)行。因此，可以說本發(fā)明所涉及的控制裝置具備執(zhí)行上述控制的功能性單 元，因此，當(dāng)將本發(fā)明所涉及的控制裝置記載為包括功能性單元時(shí)，如下所述。即，本發(fā)明 為，“一種車輛控制裝置，其被構(gòu)成為，根據(jù)車輛產(chǎn)生的、至少包括前后加速度在內(nèi)的加速 度而對(duì)所述車輛的運(yùn)行情況或者駕駛員的駕駛意向進(jìn)行判斷，所述車輛控制裝置的特征在 于，具備判斷用加速度計(jì)算單元，其根據(jù)對(duì)所述車輛產(chǎn)生的實(shí)際的前后加速度的檢測(cè)值進(jìn) 行了加權(quán)的值、和對(duì)通過由駕駛員實(shí)施的使所述車輛的驅(qū)動(dòng)力增大的操作而發(fā)生變化的參 數(shù)進(jìn)行了加權(quán)的值，來求取使用于所述判斷的判斷用加速度值；加權(quán)單元，其在增大了所述 前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重減小，且在減小了所述前后加速度的檢 測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重增大”。
此外，本發(fā)明為，“一種車輛控制裝置，其根據(jù)車輛的前后加速度的檢測(cè)值、和通過 由駕駛員實(shí)施的使車輛的驅(qū)動(dòng)力增大的操作而發(fā)生變化的參數(shù)，而對(duì)車輛的變速特性、驅(qū) 動(dòng)力特性、轉(zhuǎn)向特性和懸架特性中的至少某一種特性進(jìn)行控制，所述車輛控制裝置的特征 在于，具備加權(quán)單元，所述加權(quán)單元對(duì)所述檢測(cè)值和所述參數(shù)進(jìn)行加權(quán)，并且在增大了所述 前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重減小，且在減小了所述前后加速度的檢 測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重增大”。
權(quán)利要求
1.一種車輛控制裝置，其被構(gòu)成為，根據(jù)車輛產(chǎn)生的、至少包括前后加速度在內(nèi)的加速度而對(duì)所述車輛的運(yùn)行情況或者駕駛員的駕駛意向進(jìn)行判斷， 所述車輛控制裝置的特征在于， 被構(gòu)成為，根據(jù)對(duì)所述車輛產(chǎn)生的實(shí)際的前后加速度的檢測(cè)值進(jìn)行了加權(quán)的值、和對(duì)通過由駕駛員實(shí)施的使所述車輛的驅(qū)動(dòng)力增大的操作而發(fā)生變化的參數(shù)進(jìn)行了加權(quán)的值，來求取使用于所述判斷的判斷用加速度值， 并且被構(gòu)成為，在增大了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重減小，且在減小了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重增大。
2.—種車輛控制裝置，其根據(jù)車輛的前后加速度的檢測(cè)值、和通過由駕駛員實(shí)施的使車輛的驅(qū)動(dòng)力增大的操作而發(fā)生變化的參數(shù)，而對(duì)車輛的變速特性、驅(qū)動(dòng)力特性、轉(zhuǎn)向特性和懸架特性中的至少某一種特性進(jìn)行控制， 所述車輛控制裝置的特征在于，被構(gòu)成為， 對(duì)所述檢測(cè)值和所述參數(shù)進(jìn)行加權(quán)， 并且，在增大了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重減小，且在減小了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重增大。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車輛控制裝置，其特征在于， 所述前后加速度的檢測(cè)值在容易產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，被賦予較大的權(quán)重， 所述參數(shù)在難以產(chǎn)生前后加速度的行駛狀態(tài)下，被賦予較大的權(quán)重。
4.如權(quán)利要求3所述的車輛控制裝置，其特征在于， 容易產(chǎn)生所述前后加速度的行駛狀態(tài)包括低車速狀態(tài)， 難以產(chǎn)生所述前后加速度的行駛狀態(tài)包括高車速狀態(tài)， 所述加權(quán)包括如下處理，即，在低車速狀態(tài)下，減小關(guān)于所述參數(shù)的權(quán)重并增大關(guān)于所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重，且在高車速狀態(tài)下，增大關(guān)于所述參數(shù)的權(quán)重并減小關(guān)于所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置，其特征在于， 所述參數(shù)包含下述三個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)，即， (i)油門開度率； (ii)所述前后加速度的檢測(cè)值與在獲得了該檢測(cè)值的時(shí)間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大前后加速度之間的比率； (iii)根據(jù)所述油門開度而被計(jì)算出的前后加速度與在該算出時(shí)間點(diǎn)能夠產(chǎn)生的最大前后加速度之間的比率。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的車輛控制裝置，其特征在于， 所述參數(shù)在所述車輛的輪胎摩擦圓上被歸一化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛控制裝置，其被構(gòu)成為，根據(jù)車輛產(chǎn)生的、至少包括前后加速度在內(nèi)的加速度而對(duì)所述車輛的運(yùn)行情況或者駕駛員的駕駛意向進(jìn)行判斷，并被構(gòu)成為，根據(jù)對(duì)所述車輛產(chǎn)生的實(shí)際的前后加速度的檢測(cè)值進(jìn)行了加權(quán)的值、和對(duì)通過由駕駛員實(shí)施的使所述車輛的驅(qū)動(dòng)力增大的操作而發(fā)生變化的參數(shù)進(jìn)行了加權(quán)的值，來求取使用于所述判斷的判斷用加速度值，并且被構(gòu)成為，在增大了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重減小，且在減小了所述前后加速度的檢測(cè)值的權(quán)重時(shí)，使所述參數(shù)的權(quán)重增大。
文檔編號(hào)B60W40/08GK103003121SQ20118000690
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
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