车辆控制装置、车辆控制方法、执行该方法的计算机程序及存储该计算机程序的数据存储介质的制作方法

专利名称：车辆控制装置、车辆控制方法、执行该方法的计算机程序及存储该计算机程序的数据存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供给到制动机构和换挡机构的电力的控
制，其中所述制动机构依照与制动操作量相对应的电信号利用执行器 产生制动力，所述换挡机构依照与换挡操作相对应的电信号利用执行 器改变挡位。
背景技术：
公知的电子控制换挡型换挡机构依照驾驶员的换挡操作利 用诸如电动机的执行器改变变速器的挡位。同样地，公知的线控制动 型制动装置依照驾驶员的制动操作利用执行器产生制动力。例如，公开号为JP-A-2004-256013的日本专利申请描述了 一种可靠地防止制动机构部在启动状态下被冷冻的停车制动器装置。 所述停车制动器装置包括制动机构部，其将制动力施加于车辆的车 轮；制动执行器，其驱动制动机构部；停车制动器命令器件，其用于 输出停车制动器命令信号；外部温度传感器，其用于检测车辆外部的 温度并输出与检测出的外部温度相对应的外部温度检测信号。当接收 到停车制动器命令信号时，控制器执行控制制动执行器的停车制动器 控制以使得在制动机构部处产生制动力。然而，当基于来自于外部温 度传感器的外部温度检测信号检测出外部温度降到凝固点之下时，即 使输出停止制动器命令信号，控制器也执行控制制动执行器的松开制 动控制以将制动机构部保持在松开状态。
根据上述公开中所描述的停车制动器装置，可以可靠地防 止制动机构部在启动状态中被冷冻。然而，如果执行器驱动的制动机构和执行器驱动的换挡机 构由共同的电源供电，并且如果出现共同电源的供电故障，则致使制 动才几构和换挡一几构都不运行。因为驱动轮不能由停车锁止机构锁止并且当制动机构和换 挡机构都不运行时在制动机构处不能产生制动力，因此尽管驾驶员试 图控制换挡机构或控制制动机构，还是不能保持车辆的稳定状态。因此，上述公开中所描述的停止制动器装置被设计为在低 温时执行简单地释放停车制动器的控制，而不考虑共同电源的供电故 障的可能性。

发明内容
本发明提供一种车辆控制装置，其避免了由于主电源的供 电故障致使制动机构和换挡机构都不运行的情况。具有通过第 一执行器的动作产生制动力的制动机构和通过 第二执行器的动作改变变速器挡位的换挡机构的车辆可以配备有根据 本发明的第一方案的车辆控制装置。所述车辆控制装置包括控制器， 其基于指示驾驶员操作以控制制动机构的制动操作构件的状态的信号 来控制供给第 一执行器的电力，并基于指示驾驶员操作以控制换挡机 构的换挡操作构件的状态的信号来控制供给第二执行器的电力；第一 电力供给部件，其向控制器供给电力；第二电力供给部件，其向第一 执行器供给电力；以及第三电力供给部件，其向第二执行器供给电力。 控制器包括执行器控制部件，当第二执行器利用从第 一 电力供给部件供给的电力不能运行的控制条件被满足时，所述执行器控制部件控制 从第二电力供给部件或从第三电力供给部件供给第二执行器的电力。根据本发明的第一方案的车辆控制装置，即使由于诸如第 一电力供给部件的电压下降、电力电缆或电线断开、相应的电力发电 机(例如，交流发电机、电动发电机)等的失效或故障等引起第一电 力供给部件(例如，作为主电源的电池)的供电故障而使得第二执行 器不运行，也要控制从第二电力供给部件或从第三电力供给部件供给 第二执行器的电力以使得至少换挡机构保持可运行。因此，能避免由 于第 一 电力供给部件的供电故障而使制动机构和换挡机构都不运行的 情况。即，能按照驾驶员的意图保持车辆的稳定状态。在这种情况下， 根据本发明的第一方案的车辆控制装置，如果主电源发生故障，则制 动机构和换挡机构中的至少一个保持可运行。应注意的是，本发明的 第十九方案的车辆控制方法、本发明的第二十方案的计算机程序，提 供了与本发明的第 一方案的车辆控制装置所获得的效果和优点相同的 效果和优点。本发明的第二方案的车辆控制装置与本发明的第一方案的
车辆控制装置相似，但是包括下列附加特征。特别地，第三电力供给 部件包括电源和设置在所述电源和第二执行器之间的电力线上的继电 器，并且控制器包括继电器控制部件，所述继电器控制部件基于从第 一电力供给部件供给的电力和从第二电力供给部件供给的电力控制继 电器。根据本发明的第二方案的车辆控制装置，即使由于第一电 力供给部件的供电故障和第二电力供给部件的电压不足使得第二执行 器不运行，控制器也能转换继电器以使第三电力供给部件向第二执行器供给电力，从而使第二执行器保持可运行。因此，能避免由于第一 电力供给部件的供电故障而使制动机构和换挡机构都不运行的情况。 进一步，因为当第一电力供给部件处于正常状态时、以及当第一电力 供给部件处于供电故障状态而第二电力供给部件的电力还没有耗尽 时，制动机构可运行，因此即使第三电力供给部件和第二电力供给部 件之间的连接被中断，也能保持车辆的稳定状态。通过这样可以减少 第三电力供给部件的电力的不必要的使用。本发明的第三方案的车辆控制装置与本发明的第二方案的 车辆控制装置相似，但可以包括下列附加特征。特别地，当第二执行 器利用从第一电力供给部件供给的电力不能运行时，继电器控制部件 可以给继电器供电。根据本发明的第三方案的车辆控制装置，当控制条件开始 生效时，继电器被供电，以使第三电力供给部件向第二执行器供给电 力。因此，即使当第二执行器由于第一电力供给部件的供电故障而不 运行时，第二执行器也可以利用从第三电力供给部件供给的电力运行， 以使得至少换挡机构保持可运行。因此，能避免由于第一电力供给部 件的供电故障而使制动机构和换挡机构都不运行的情况。进一步，当 第一电力供给部件处于正常状态时，可以中断第三电力供给部件和第 二电力供给部件之间的连接。通过这样可以减少第三电力供给部件的 电力的不必要的使用。本发明的第四方案的车辆控制装置与本发明的第三方案的 车辆控制装置相似，但是还包括判定车辆速度的第一车速判定部和判 定从第二电力供给部件供给的电压的第 一电压判定部。根据本发明的 第四方案的车辆控制装置，当由第一车速判定部判定出的速度低于预定速度和/或由第 一 电压判定部判定出的电压低于预定电压时，继电器 控制器也可以给继电器供电。根据本发明的第四方案车辆控制装置，给继电器供电，以 使当由第一车速判定部判定出的速度低于预定速度(例如，与车辆的 实际地稳定状态相对应的速度)和/或由第 一 电压判定部判定出的电压 低于预定电压(例如，被设置作为控制器的电子控制部件的工作电压 的下限)时，以及当第二执行器利用从第一电力供给部件供给的电力 不能运行时，第二执行器利用从第三电力供给部件供给的电力运行。 在这种情况下，当第一电力供给部件存在故障并且第二电力供给部件 的电力被耗尽时，第二执行器可以利用从第三电力供给部件供给的电 力运行，并因此至少换挡机构保持可运行。因此，能够避免在第一电 力供给部件出现供电故障时制动机构和换挡机构都不运行的情况。本发明的第五方案的车辆控制装置结合了本发明的第四方 案的车辆控制装置的结构并进一步包括作为控制器的电子控制部件。 此外，预定电压可以高于电子控制部件的最小工作电压。根据本发明的第五方案的车辆控制装置，能基于由第一电 压判定部判定出的电压降到预定电压之下的事实来检测在从第二电力 供给部件供给的电力降到被设置作为控制器的电子控制部件的最小工 作电压之下以前的状态。因此，在被设置作为控制器的电子控制部件 不运行之前继电器能被供电。本发明的第六方案的车辆控制装置与本发明的第一至第五 的方案的车辆控制装置相似，但是包括下列附加特征。特别地，执行 器控制部件可以控制从第二电力供给部件或从第三电力供给部件供给到第二执行器的电力以将挡位改变到停车位置。根据本发明的第六方案的车辆控制装置，当控制条件被满 足时，变速器的停车锁止机构随着挡位改变到停车位置而被启动，从 而可以保持车辆的稳定状态。本发明的第七方案的车辆控制装置与本发明的第一至第六 方案的车辆控制装置相似，但包括下列附加特征。特别地，当从第一 电力供给部件供给控制器的电压或电流降到预定值之下时，控制条件 被满足。根据本发明的第七方案的车辆控制装置，假设预定值被设 定为诸如第二执行器的工作电压或工作电流的下限，则当从第一电力 供给部件供给控制器的电压或电流降到预定值之下时，可以判定出第 一电力控制器处于供电故障状态。本发明的第八方案的车辆控制装置与本发明的第一至第六 方案的车辆控制装置相似，但进一步可以包括判定从第 一 电力供给部 件供给的电压的第二电压判定部。根据本发明的第八方案的车辆控制 装置，当判定出的电压降到预定电压之下时，控制条件被满足。根据本发明的第八方案，假设预定值被设定为诸如第二执 行器的工作电压的下限，则当事实为从第 一 电力供给部件供给到控制 器的电压低于预定值时，能够判定出第一电力供给部件处于供电故障 状态。本发明的第九方案的车辆控制装置与本发明的第八方案的 车辆控制装置相似，但是可以包括下列附加特征。特别地，控制器为 电子控制部件并且第二电压判定部设置在电子控制部件中。
根据本发明的第九方案的车辆控制装置，可以利用被设置 作为控制器的电子控制部件中的第二电压判定部检测第 一 电力供给部 件的供电故障。本发明的第十方案的车辆控制装置与本发明的第一至第九
方案的车辆控制装置相似，但是进一步包括判定车辆速度的第二车速
判定部。根据本发明的第十方案的车辆控制装置，执行器控制部件控 制从第二电力供给部件或从第三电力供给部件供给第二执行器的电
力，以便在由第二车速判定部判定出的速度达到指示车辆稳定的速度
时改变挡位。根据第十实施例的车辆控制装置，当由第二车速判定部判 定出的速度达到指示车辆稳定的速度时，控制从第二电力供给部件或 从第三电力供给部件供给第二执行器的电力以将挡位改变到诸如停车 位置。在这种情况下，防止停车锁止机构在车辆正在运动时被启动。 另一方面，当车辆稳定时，停车锁止机构被启动以使得即使第一电力 供给部件处于供电故障状态仍能保持车辆的稳定状态。本发明的第十一方案的车辆控制装置与本发明的第十方案 的车辆控制装置相似，但是进一步可以包括判定车辆在横向或在转向 方向上的运动量的运动量判定部。根据本发明的第十方案的车辆控制 装置，当车辆在横向或转向方向上的运动量超出预定量时，执行器控 制部件可以禁止向第二执行器供给电力。当车辆在具有小摩擦系数(例如有冰的路面)的路面上在 横向或转向方向上运动时，如果第二执行器被启动以将挡位改变到停
车位置并因此启动停车锁止机构，则车辆可能滑动。根据本发明的第十一方案的车辆控制装置，当车辆在横向或转向方向上未运动时，由 于第二执行器被启动，因此可以防止车辆的所述滑动。本发明的第十二方案的车辆控制装置与本发明的第一至第 十一的方案的车辆控制装置相似，但是进一步可以包括判定驾驶员或 其他乘客是否意图下车的下车意图判定部。根据本发明的第十一方案 的车辆控制装置，当下车意图判定部判定出驾驶员或其他乘客意图下 车时，执行器控制部件控制从第二电力供给部件或从第三电力供给部 件供给第二执行器的电力以改变挡位。根据本发明的第十二方案的车辆控制装置，因为当下车意 图判定部判定出驾驶员或其他乘客意图下车时，供给第二执行器的电 力被控制以将挡位改变到诸如停车位置，因此防止停车锁止机构在车 辆正在运动时纟皮启动。本发明的第十三方案的车辆控制装置与本发明的第十二方 案的车辆控制装置相似，但是包括下列附加特征。特别地，下车意图 4'll定吾，^1定智马史^ 门是否是打开的。根据本发明的第十三方案的车辆控制装置，能够基于已经 检测出的驾驶员或其他乘客是否已离开他或她的座位以及车辆的车门 是否打开的来判定驾驶员或其他乘客的下车意图。本发明的第十四方案的车辆控制装置与本发明的第一至第 十一方案的车辆控制装置相似，但是进一步可包括判定驾驶员是否意 图停止车辆的车辆停止意图判定部。根据本发明的第十四方案的车辆 控制装置，当车辆停止意图判定部判定出驾驶员意图停止车辆时，执行器控制部件控制从第二电力供给部件或从第三电力供给部件供给第 二执行器的电力。根据本发明的第十四方案的车辆控制装置，当判定出驾驶 员意图停止车辆时(例如，当在换挡杆被转换到对应于停车位置的位 置之后制动器被启动时)，从第二电力供给部件或从第三电力供给部件 供给第二执行器的电力被控制。因此，防止停车锁止机构在车辆正在 运动时被启动。另一方面，当车辆处于稳定状态时，停车锁止机构被 启动以保持车辆的稳定状态。本发明的第十五方案的车辆控制装置与本发明的第十四方 案的车辆控制装置相似，但是可以包括下列附加特征。特别地，车辆 停止意图判定部判定制动踏板被驾驶员踏下同时使换挡杆处于停车位 置处的状态和停车制动器被驾驶员操作的状态这两种状态中的至少一 种状态。根据本发明的第十五方案的车辆控制装置，能够基于已检 测出的制动踏板被驾驶员踏下同时使换挡杆处于停车位置处的状态或 停车制动器被驾驶员操作的状态的事实来判定驾驶员停止车辆的意图。本发明的第十六方案的车辆控制装置与本发明的第一至第 十五的车辆控制装置相似，但是进一步可以包括检测从第三电力供给 部件供给的电压的第三电压判定部。根据本发明的第十六方案的车辆 控制装置，当由第三电压判定部判定出的电压降到预定电压之下时， 执行器控制部件控制供给第二执行器的电力以改变挡位。根据本发明的第十六方案的车辆控制装置，当从第三电力供给部件供给的电压降到预定电压之下时，可以判定出第三电力供给 部件的电力被耗尽。因此，能够预先利用执行器启动停止锁止机构， 从而能够适当地保持车辆的稳定状态。本发明的第十七方案的车辆控制装置与本发明的第一至第 九方案的车辆控制装置相似，但可以包括下列附加特征。特别地，即 使从第二电力供给部件供给的电力足以给第 一执行器供电，则当预定 条件被满足时，执行器控制部件仍控制从第二电力供给部件或从第三 电力供给部件供给第二执行器的电力。根据本发明的第十七方案的车辆控制装置，即使当从第二 电力供给部件供给的电力足以给第 一执行器供电时，如果预定条件被 满足(例如，如果之后估计不需要运行第一执行器)，则控制从第二电 力供给部件或从第三电力供给部件供给到第二执行器的电力。因此， 例如，如果在条件被满足之后判定出不需要运行第一执行器，则第二 电力供给部件的电力或第三电力供给部件的电力可以被主要用于给第 二执行器供电。因此，车辆的稳定状态以更可靠地方式被保持。本发明的第十八方案的车辆控制装置与本发明的第十七方 案的车辆控制装置相似，但进一步可以包括第一供给电压判定部， 其判定从第二电力供给部件供给的电压；以及第二供给电压判定部， 其判定从第三电力供给部件供给的电压。根据本发明的第十八方案的 车辆控制装置，当从第二电力供给部件供给的电压降到预定电压之下 或当从第三电力供给部件供给的电压降到预定电压之下时，执行器控 制部件控制供给第二执行器的电力以改变挡位。根据本发明的第十八方案的车辆控制装置，能够基于从第二电力供给部件供给的电压降到预定电压之下的事实来判定出第二电 力供给部件的电力被耗尽，并且能够基于从第三电力供给部件供给的 电压降到预定电压之下的事实来判定出第三电力供给部件的电力被耗 尽。因此，可以预先利用执行器启动停车锁止机构，从而适当地保持 车辆的稳定状态。根据第二十二方案的车辆控制装置包括制动机构，其通 过第一执行器的动作产生制动力；换挡机构，其通过第二执行器的动 作改变变速器的挡位；控制器，其基于指示所述车辆的驾驶员操作以 控制制动机构的制动操作构件的状态的电信号来控制供给第 一 执行器 的电力，并基于指示驾驶员操作以控制换挡机构的换挡操作构件的状 态的电信号来控制供给第二执行器的电力；第一电力供给部件，其向 控制器供给电力；第二电力供给部件，其向第一执行器供给电力。所 述控制器包括执行器控制部件，当第二执行器利用从第 一 电力供给部 件供给的电力不能运行时，所述执行器控制部件控制从第二电力供给 部件供给第二执行器的电力。本发明的第二十三方案的车辆控制装置与本发明的第二十 二方案的车辆控制装置相似，但可以包括下列附加特征。特别地，当 从第二电力供给部件供给的电压低于第一预定电压并且等于或高于第 二预定电压时，控制器可以允许从第二电力供给部件向第二执行器供 给电力。本发明的第二十三方案的车辆控制装置与本发明的第二十 二方案的车辆控制装置相似，但可以包括下列附加特征。特别地，如 果第二电力供给部件的电压等于或高于第二预定电压并且之后判定出 不需要运行第一执行器，则控制器可允许从第二电力供给部件向第二执行器供给电力。


通过下面结合附图对示范实施例的描述，本发明的上述和 进一步的特征和优点将变得清晰，其中相同的附图标记用于表示相同 的元件，其中
图1为显示结合了根据本发明的第一示范实施例的车辆控制装置 的车辆的配置的视图2为显示换挡机构的结构的视图3为显示 一起用作第 一 示范实施例的车辆控制装置的SB W-ECU 和ECB-ECU的功能块的图4为图示由一起用作第一示范实施例的车辆控制装置的 SB W-ECU和ECB-ECU执行的程序的控制算法的流程图5为图示由第二示范实施例的ECB-ECU执行的程序的控制算法 的流程图6为图示第二示范实施例的ECB电容器的电压变化的时序图 (timing chart);
图7为图示由第三示范实施例的ECB-ECU执行的程序的控制算法 的流程图；以及
图8为图示第三示范实施例的ECB电容器的电压变化的时序图。
具体实施方式
下面将结合附图描述本发明的示范实施例。下面，相同的 部分和组件用相同的附图标记表示，并且由于其功能相同，将不再重 复这样的元件或组件的描述。参考图1，结合了根据本发明的第一示范实施例的车辆控 制装置的车辆具有SBW-ECU (电子控制换挡的电子控制部件)1000、 P-开关(停车开关)1100、 SBW执行器1200、 ECB-ECU (电子控制制 动ECU) 1300、 ECB 1400、 EPB (电子停车制动器)1500、主电源200、 SBW辅助电源202、 ECB电容器204、继电器电路206、电源监控电路 208、打开车门传感器210、座位传感器212和制动踏板行程传感器214。 在第一示范实施例中，所述车辆可以为任何类型的车辆，例如利用发 动机作为驱动动力源的车辆、利用发动机和电动机作为驱动动力源的 混合动力汽车、利用电动机作为驱动动力源的电动汽车或者利用电动 机作为驱动动力源的燃料电池车。第一示范实施例的车辆控制装置由主电源200、 SBW辅助 电源202、 ECB电容器204、 SBW-ECU 1000、 ECB-ECU 1300和继电 器电路206组成。 SBW-ECU 1000接收来自P-开关的P-命令信号(停车命令 信号)、来自车门传感器210的车门打开-关闭信号、来自座位传感器 212的座位检测信号、来自设置在SBW的执行器1200中的挡位传感 器(未图示)的挡位信号和来自电源监控电路208的辅助电源电压信 号。 SBW-ECU1000基于P命令信号和挡位信号产生P-ON驱动控制信号(Parking-ON驱动控制信号)，然后SBW-ECU 1000将产生的 P-ON驱动控制信号传递到SBW执行器1200。P-ON驱动信号启动SBW 执行器1200，以将车辆的变速器挡位机构的挡位(未图示)设定到停 车位置(将被称作"P位置")。在第一示范实施例中，SBW执行器1200在P位置和非P 位置之间转换变速器的挡位。然而，可以改进这种结构。例如，作为 代替的是，SBW执行器1200可以在前进驱动位置(D位置)、空挡位 置(N位置)、倒车驱动位置(R位置)和P位置之间转换变速器的挡 位。换挡机构的结构将在下面描述。主电源200向SBW-ECU IOOO和ECB-ECU 1300供给电力。 例如，主电源200为诸如二次电池(例如，铅蓄电池、镍氢电池、锂 离子电池)等的电池。然而，只要能用作电力存储，主电源200可以 由任何电力存储设备构成。例如，燃料电池部件或电容器也可用作主 电源200。主电源200可以利用来自于设置在车辆中的电力发电机的 电力再充电。例如，如果车辆利用发动机作为其驱动动力源，则主电 源200通过由交流发电机产生的电力再充电。如果车辆利用电动机作 为其驱动动力源，则主电源200通过由电动发电机产生的电力再充电。 SBW-ECU 1000经由继电器电路206被连接到SBW辅助电 源202。继电器电路206正常为断开状态(常开电路)。当接收到来自 于ECB-ECU 1300继电器驱动信号时，继电器电路206从断开状态转 换到供电状态。通电的继电器电路206电性地连接SBW-ECU 1000和SBW辅助电源202，以使得SBW辅助电源202开始向SBW-ECU 1000
供给电力。像主电源200 —样，SBW辅助电源202由诸如电池(例如， 二次电池)或电容器构成。电源监控电路208被连接到SBW辅助电源202。电源监控 电路208通过检测SBW辅助电源202的电压来监控SBW辅助电源202 的利用。应注意的是，电源监控电路208可选择地适用于检测主电源 200的电压。电源监控电路208将指示检测出的SBW辅助电源202的 电压的辅助电源电压信号传递到SBW-ECU 1000。 ECU电容器204向ECB-ECU 1300供给电力。应注意的是， ECB电容器204可以由诸如电池(例如二次电池)等的其他电力存储 设备代替。当主电源200的电压已向下降到供电故障的水平时，ECB 电容器204开始向ECB-ECU 1300供给电力。 P-开关1100被设置在车辆的乘客车厢中的驾驶员座位附 近。例如，P-开关1100可以为按钮、操纵杆等。P-命令信号响应于P-开关1100的操作而被传递到SBW-ECU 1000。 ECB-ECU 1300接收从设置在车辆的车轮处的车轮速度传 感器(未图示)中传递的车速信号。当驾驶员踏下设置为控制制动机 构的操作构件的制动踏板时，ECB-ECU 1300将与制动踏板的操作量相 对应的制动控制信号传递到ECB 1400。 ECB-ECU 1300和SBW-ECU 1000相互连接，以使得各种数据可以在ECB-ECU 1300和SBW-ECU1000之间双向地传送。 ECB 1400由设置在车辆的各个车轮处的制动机构和用于驱 动各个制动机构的执行器组成。当ECB 1400接收到来自于ECB-ECU 1300的制动控制信号时，ECB 1400控制执行器，以便在各车轮的制动 机构处产生与接收到的制动控制信号相对应的制动力。制动机构可以 为诸如盘式制动器机构或鼓式制动器机构。响应于诸如停车踏板或停车操纵杆等的停车制动器操作构 件的操作，EPB 1500利用从主电源200供给的电力启动设置在停止制 动器机构中的执行器。由于执行器被这样启动，因此停车机构被启动 以保持车辆的稳定状态。图2显示了设置在第一示范实施例的车辆中的换挡机构 480的结构。换挡机构480具有P位置和非P位置(包括R、 N、 D位 置，并且可选择地进一步包括变速器的换挡范围被限制为第一速度的 Dl位置以及变速器的换挡范围被限制为第一速度和第二速度的D2位 置)。换挡机构480包括由执行器42转动的手动轴102、随着手动轴 102被旋转而枢转的制动器板100、随着制动器板100的枢转而运动的 杆104、固定到变速器的输出轴(未图示)的停车锁止齿轮108、锁定 停车锁止齿轮108的停车锁止杆106、限制制动器板100的枢转以便固 定变速器的挡位的止动弹簧110以及滚子112。应注意的是执行器42 对应图1中的SBW执行器1200。制动器板100用作由执行器42驱动以改变变速器的挡位的 换挡构件。手动轴102、制动器板100、杆104、止动弹簧110和滚子112 —起用作换挡改变机构。编码器46获得与执行器42的转动量相对
应的离散值。应注意的是，如图2中的放大平面图所示，制动器板100 具有分别用于D、 N、 R和P位置而形成的四个切口 ，而图2中的立体 图仅显示了用于P位置的一个切口。下面，D、 N和R位置将适当地 称作"非P位置"，并且将描述P位置和非P位置之间的转换。图2所示为变速器的挡位处于非P位置处的状态。在这种 状态中，停车锁止齿轮108没有被停车锁止杆106锁定，因此车辆的 驱动轮能够自由地转动。此时，如图2所示，如果手动轴102被执行 器42顺时针转动，则制动器板IOO枢转并因此在由图2中的箭头A所 示的方向上推动杆104。随着杆104被这样推动，杆104前端处的锥形 部在由图2中的箭头B所示的方向上向上推动停车锁止杆106。随着制动器板100枢转，止动弹簧110的滚子112从非P 位置切口 120越过凸部122向下一个切口 ，即，P位置切口 124运动。滚子112设置在止动弹簧110处以使得滚子112能关于其 轴转动。随着制动器板100枢转到滚子112位于P位置切口 124处的 位置，停车锁止杆106被向上推动到将停止锁止杆106的突起部固定 在停车锁止齿轮108的齿之间的位置，从而机械地锁定车辆的驱动轴。 这就是变速器的挡位如何从非P位置改变到P位置。为了减少换挡改变机构(即，制动器板100、止动弹簧110、 手动轴102等)上的负载，当改变变速器的挡位时，SBW-ECU 1000控制执行器42的转动量，以便将在止动弹簧110的滚子112从凹部122
向下运动时产生的沖击最小化。图3为显示一起用作第一示范实施例的车辆控制装置的 SBW-ECU 1000和ECB-ECU 1300的功能块的方框图。 SBW-ECU 1000具有输入接口 1002 (将被称作"输入I/F 1002")、计算部1004、通信部1006、数据存储器1008和输出接口 1010 (将称作"输出i/F 1010")。输入I/F 1002接收来自P-开关1100的P-命令信号、来自车 门开-关传感器210的车门开-关信号、来自电源监控电路208的辅助电 源电压信号、以及来自座位^r测传感器212的座位检测信号。输入I/F 1002将接收到的信号传递到计算部1004。计算部1004具有P-开关操作判定部1020、下车意图判定 部1022、车速判定部1024、辅助电源电压判定部1026、以及P-开关 控制部(停车-挡位控制部)1028。通信部1006经由通信线1012连接到ECB-ECU 1300的通 信部1306。通信部1006接收来自ECB-ECU 1300的车辆信号并将所述 信号传递到计算部1004。 P-开关操作判定部基于经由输入I/F 1002接收到的P-命令 信号判定P-开关IIOO是否已被操作。更具体地，当P-开关操作判定部 1020经由输入I/F 1002接收到P-命令信号时，所述P-开关操作判定部 1020判定出P-开关1100已被操作。当P-开关操作判定部1020判定出P-开关1100已被操作时，所述P-开关操作判定部1020将P-开关操作
部判定标志设置为0N。下车意图判定部1022基于经由输入I/F 1002接收到的车门 开-关信号或座位检测信号判定驾驶员或其他乘客是否意图下车。更具 体地，当下车意图判定部1022接收到指示车辆的任意车门打开的车门 开-关信号或当接收到指示驾驶员或其他乘客已经离开他或她的座位的 座位检测信号时，所述下车意图判定部1022判定出驾驶员或其他乘客 意图下车。在第一示范实施例中，当基于车门开-关信号或座位检测信 号判定驾驶员或其他乘客是否意图下车时，只要能够检测出驾驶员或 其他乘客意图下车，就可以以任何其他方式作出所述判定。当下车意图判定部1022判定出驾驶员或其他乘客意图下 车时，所述下车意图判定部1022将下车意图标志设定为0N。车速判定部1024基于经由通信部1006接收到的车速信号 判定车速是否低于预定车速V ( 1 )。只要预定车速V ( 1 )对应车辆的 实质稳定状态，则所述预定车速V ( 1 )就可以为任意值。当车速判定 部1024判定出车速低于预定车速V ( 1 )时，所迷车速判定部1024将 车辆停止判定标志设置为ON。辅助电源电压判定部1026基于经由输入I/F 1002接收到的 辅助电源电压信号判定辅助电源电压Vsbw是否低于预定电压Vsbw (0 )。如果辅助电源电压判定部1026判定出辅助电源电压Vsbw低于预定电压Vsbw ( 0 )，则所述辅助电源电压判定部1026将辅助电源电 压判定标志设置为ON。当判定出P-开关1100已被操作时，P-挡位控制部1028产 生P-ON驱动控制信号并且经由输出I/F 1010将所述信号传递到SBW 执行器1200。例如，当P-开关操作判定标志为ON时，P-挡位控制部 1028可以产生P-ON驱动控制信号。可选择地，为了防止停车锁止齿 轮108和停车锁止杆106相互啮合并因此在车辆正在运动时锁定驱动 轮的转动，当车辆停止判定标志为ON时，P-挡位控制部1028可以传 递P-ON驱动控制信号。在第一示范实施例中，通过CPU获得P-开关操作判定部 1020、下车意图判定部1022、车速判定部1024、辅助电源电压判定部 1026、 P-挡位控制部1028的功能，所述CPU作为计算部1004并执行 存储在数据存储器1008中的相应的程序。尽管这些功能为基于软件的 功能，但是它们也可选择地设置为基于硬件的功能。应注意的是所述 程序存储在设置于车辆中的数据存储介质中。数据存储器1008存储各种信息、程序、阈值、图表等，并 且计算部1004按照需要从数据存储器1008中读出所述数据。 ECB-ECU 1300具有输入I/F 1302、计算部1304、通信部 1306、数据存储器1308、以及输出I/F 1310。输入I/F 1302接收来自于车轮速度传感器的车速信号和来 自制动踏板行程传感器214的踏板行程信号，并将这些信号传递到计算部1304。计算部1304具有主电源故障判定部1320、车速判定部 1322、电压判定部1324、继电器控制部1326、以及制动控制部1328。主电源故障判定部1320基于从主电源200供给到 ECB-ECU 1300的电力判定主电源200是否处于供电故障状态。主电源 200的"供电故障状态"为下述状态在该状态下，主电源200的电压 或电流已降到ECB-ECU 1300、 SBW-ECU 1000、 SBW执行器1200和 ECU 1400利用从主电源200供给的电力不能运行的程度。所述的主电 源200的供电故障可以由于诸如主电源200的损耗、电力电缆或电线 的断开、或相应的电力发电机故障或失灵(非再充电状态)而引起。主电源故障判定部1320检测从主电源200供给到 ECB-ECU 1300的电力的电压。如果检测出的电压低于预定电压Vmain (0 )，则主电源故障判定部1320判定出主电源200处于供电故障状态。 当主电源故障判定部1320判定出主电源200处于供电故障时，所述主 电源故障判定部1320可适用于将主电源故障判定标志设置为0N。并且，如果电源监控电路208适用于检测主电源200的电 压，则主电源故障判定部1320可以适用于基于指示主电源200的电压 的检测信号来判定主电源200的是否处于供电故障状态，所述检测信 号是经由通信线1012和通信部1306从SBW-ECU 1000中被接收的。
判定车速是否低于预定车速V (0)。只要预定车速V (0)对应车辆实质稳定的状态，则所述预定车速V (0)就可以为任意值。应注意的是 预定车速V ( 0 )可以等于预定车速V ( 1 )或者与预定车速V ( 1 )不同。当车速判定部1322判定出车速低于预定车速V (0)时， 所述车速判定部1322将车辆停止判定标志设置为ON。车速判定部 1024也按照车速作出所述判定，因此车速判定部1024和车速判定部 1322中的至少一个足以作出相同的判定。因此，如果车辆停止判定标 志已经由车速判定部1332设定为ON，则车速判定部1024可适用于按 照车速跳过判定并将车辆停止判定标志设置为ON。电压判定部1324判定出从ECB电容器204供给的电压 Vecb低于预定电压Vecb ( 0 )。预定电压Vecb ( 0 )至少高于ECB-ECU 1300的工作电压的下限。如果电压判定部1324判定出从ECB电容器 204供给的电压Vecb低于预定电压Vecb ( 0 )，则所述电压判定部1324 将电压判定标志设置为ON。当主电源200处于供电故障状态并且车速低于预定车速V (0 )时，或者当从ECB电容器204供给的电压Vecb低于预定电压Vecb (0)时，继电器控制部1326产生用于启动继电器电路206的继电器 驱动命令信号并经由输出〗/f 1310将所述信号传递到继电器电路206。例如，当主电源故障判定标志、车辆停止判定标志、以及 电压判定标志都为ON时，继电器控制部1326产生继电器驱动信号。制动控制部1328基于经由输入I/F 1302接收到的踏板行程信号产生制动控制信号并经由输出I/F 1310将所述信号传递到ECB 1400。此时，制动控制信号1328产生制动控制信号，以便产生与制动 踏板的行程(制动踏板的操作量)相对应的制动力。在第一示范实施例中，通过CPU获得主电源故障判定部 1320、车速判定部1322、电压判定部1324、继电器控制部1326、以及 制动控制部1328的功能，所述CPU作为计算部1004并执行存储在数 据存储器1308中的相应的程序。尽管这些功能是基于软件的功能，但 是它们也可选择地设置为基于硬件的功能。应注意的是所述程序存储 在设置于车辆中的数据存储介质中。当第一示范实施例的车辆控制装置的SBW-ECU 1000和 ECB-ECU 1300为两个相互连接以使得其间双向通信的分开的电子控 制部件时，SBW-ECU 1000和ECB-ECU 1300可选择地结合为单个电 子控制部件。在第一示范实施例中，SBW-ECU 1000和ECB-ECU 1300 协作执行存储在数据存储器1008和数据存储器1308中的各种程序。下面，将结合图4描述通过一起用作第一示范实施例的车 辆控制装置的SBW-ECU 1000和ECB-ECU 1300所执行的程序的控制 算法。首先，在步骤IOO("步骤"下面将简称为"S")中，ECB-ECU 1300判定主电源200是否处于供电故障状态。如果主电源200处于供 电故障状态(S100:是)，则控制程序进行到S102。否则(S100:否)， 控制程序的当前循环结束。
在S102中，ECB-ECU 1300判定车速是否低于预定车速V
(0) 。如果车速低于预定车速V (0) (S102:是)，则控制程序进行到 S106。否则(S102:否)，程序进行到步骤S104。在S104中，ECB-ECU 1300判定从ECB电容器204供给 到ECB-ECU 1300的电力的电压Vecb是否低于预定电压Vecb ( 0 )。如 果供给到ECB-ECU 1300的电压Vecb低于预定电压Vecb ( 0 ) ( S104: 是)，则控制程序进行到S106。否则(S104:否)，控制程序进行到S102。在S106中，ECB-ECU 1300启动(供电给)继电器电路206。 然后，在S108中，SBW-ECU 1000判定P-开关1100是否已被操作。 如果P-开关1100已被操作(S108:是)，则控制程序进行到S116。否 则(S108:否)，控制程序进行到SllO。在SllO中，SBW-ECU 1000判定驾驶员或其他乘客是否意 图下车。更具体地，座位检测信号或车门关-开信号指示出驾驶员或其 他乘客已经离开他或她的座位，SBW-ECU 1000判定出他或她意图下 车。如果判定出驾驶员或其他乘客意图下车(S110:是)，则控制程序 进行到步骤S116。否则(S110:否)，程序进行到步骤S112。在S112中，SBW-ECU 1000判定车速是否低于预定车速V
(1) 。如果车速低于预定车速V (1) (S112:是)，则控制程序进行到 S116。否则(S112:否)，程序进行到S114。在S114中，SBW-ECU 1000判定SBW辅助电源202的电 压Vsbw是否低于预定电压Vsbw ( 0 )。如果SBW辅助电源202的电压Vsbw低于预定电压Vsbw(0)(S114:是)，则控制程序进行到S116。 否则(S114:否)，控制程序返回到S108。在S116中，SBW-ECU 1000执行P-挡位控制，在所述P-挡位控制中执行器42被启动以枢转制动器板100，从而使滚子112运 动到P-位置切口 124。下面将基于上述的结构和控制算法描述第一示范实施例的 车辆控制装置的操作。只要主电源200处于正常状态(S100:否)，则SBW-ECU 1000和ECB-ECU 1300就可以利用从主电源200供给的电力运行。当 通过主电源200供电时，所述SBW-ECU 1000利用当P-开关1100由驾 驶员操作时从主电源200供给的电力启动SBW执行器1200，并且 ECB-ECU 1300利用当制动踏板由驾驶员操作时从主电源200供给的 电力启动ECB 1400。当出现主电源200的供电故障时(S100:是)，车速被检测。 此时，ECB电容器204开始将电力供给到ECB-ECU 1300。如果检测 出的车速等于或高于预定车速V (0) (S102:否)，则随后检测供给到 ECB-ECU 1300的电压Vecb。即，因为主电源200目前处于供电故障 状态，所以从ECB电容器204供给的电压Vecb被检测。如果检测出 的电压Vecb等于或高于预定电压Vecb (0) ( S102:否)，则供给到 ECB-ECU 1300的电压Vecb被;险测。即，从ECB电容器204供给的电 压Vecb被检测。如果检测出的电压Vecb等于或高于预定电压Vecb( 0 ) (S104:否)，则直到车速降到预定车速V (0)之下时控制程序才进行到SI06。另一方面，如杲车速低于预定车速V (0) (S102:是)或 如果检测出的电压Vecb低于预定电压Vecb (0) (S104:是)，则随后 启动继电器电路206( S106)，因此SBW辅助电源202开始向SBW-ECU 1000供给电力。然后，只要P-开关1100没有被操作(S108:否)、驾驶员 或其他乘客的下车意图没有被检测出(S110:否)、车速保持等于或高 于预定车速V ( 1 ) ( S112:否)和SBW辅助电源202的电压Vsbw保 持等于或高于预定电压Vsbw (0) (S114:否)，则控制程序就不进行 到S116。当P-开关1100正被操作(S108:是)、驾驶员或其他乘客 的下车意图被检测出(S110:是)、车速降到预定车速V( 1 )之下(S112: 是)或SBW辅助电源202的电压Vsbw降到预定电压Vsbw ( 0 )之下 (S114:是)时，P-ON挡位控制(停车-ON挡位控制)被执行。P-ON 挡位控制启动SBW执行器1200以使得挡位从非P位置改变到P位置。 更具体地，此时，停车锁止杆106的突出部固定在停车锁止齿轮108 的齿之间，因此驱动轮被锁定而不能转动。从而保持车辆的稳定状态。根据上述第一示范实施例的车辆控制装置，即使当出现主 电源的供电故障并且因此SBW执行器变得不运行时，也能转换继电
至少换挡机构保持可运行。因此，可以避免由于主电源的供电故障而 使制动机构和换挡机构都变得不运行的情况。因此，即使出现主电源的供电故障，仍能够按照驾驶员的意图来保持车辆的稳定状态。在这 种情况下，根据第一示范实施例的车辆控制装置，在主电源的供电故 障期间，制动机构和换挡机构中的至少一个保持可运行。进一步，当主电源处于正常状态时，或者当ECB电容器的 电力还没有耗尽时，由制动机构保持车辆的稳定状态。因此，在这种 情况下，即使SBW辅助电源和SBW-ECU之间的电力供给连接被中断， 仍可以保持车辆的稳定状态。通过这样做，使得SBW辅助电源的电 力的必须使用最小化。同时，当车辆在横向或在转向方向上的运动量超出预定运 动量(例如，横摆量(yaw amount))时，SBW-ECU适用于禁止SBW 执行器的使用。例如，当车辆正在具有小摩擦系数的路面上(例如， 有冰的路面)在一黄向或转向方向上运动时，如果SBW纟丸行器被启动以 将变速器的挡位从非P位置改变到P位置并因此启动停车锁止机构， 贝寸车辆可能滑 动。然而，如果SBW执行器适用于在车辆在横向或转向 方向上没有运动的条件下运行，则可防止车辆的这种滑动。可以利用 G-传感器和横摆率传感器来检测车辆的横向运动量和转向方向的运动 量。进一步，当检测出驾驶员或其他乘客意图下车时(例如， 驾驶员已离开他或她的座位、车门正被打开)时，SBW-ECU可以适用 于启动SBW执行器。在这种情况下，防止挡位在车辆正在运动时从非 P位置改变到P位置。即，防止停车锁止机构在车辆正在运动时被启动。进一步，当检测出驾驶员意图停止车辆(例如，在P位置使用制动)以及当检测出驾驶员或其他乘客意图下车时，SBW-ECU可
以适用于启动SBW执行器。在这种情况下，也防止了停车锁止在车辆正在运动时被启动；另一方面，当车辆处于稳定状态时保持车辆的稳定状态。当从SBW辅助电源供给的电压降到预定电压Vsbw (0)之下时，第一示范实施例的车辆控制装置判定出SBW辅助电源的电力被耗尽。因此，通过利用SBW执行器使停车锁止杆运动来预先锁定停车锁止齿轮以保持车辆的稳定状态。下面，将描述根据本发明的第二示范实施例的车辆控制装置。结合了第二示范实施例的车辆控制装置的车辆与结合了第一示范实施例的车辆控制装置的车辆不同，原因在于在结合了第二示范实施例的车辆控制装置的车辆中没有设置SBW辅助电源并且当ECB-ECU检测出给定的允许条件被满足时，电力被从ECB电容器供给到SBW-ECU。结合了第二示范实施例的车辆控制装置的车辆的其他组件和部分与结合了第一示范实施例的车辆控制装置的车辆的组件和部分
相同。具有相同功能的公用的组件和部分用相同的附图标记表示，并且不再详细描述。特别地，第二示范实施例的车辆控制装置的特征在于当给定的允许条件被满足时，ECB-ECU 1300将电力从ECB电容器204供给到SBW-ECU 1000。当在第二示范实施例的车辆中没有设置SBW辅助电源202时，反而可以设置SBW辅助电源202。在这种情况下，第二示范实施例的车辆控制装置能在下述情况下有效地运行例如在SBW辅助电源的电压由于SBW辅助电源的电力的短缺或其他电力故障的原因而已经下降并因此使SBW-ECU 1000和SBW执行器1200利用SBW辅助电源的电力不能运行的情况。当ECB电容器204的电压Vecb低于预定上限电压Vecb(2)但是等于或高于与预定下限电压Vecb(3)时，第二示范实施例的允许条件被满足。预定上限电压Vecb ( 2 )对应于ECB 1400的工作电压的下限，而预定下限电压Vecb (3 )等于或高于ECB-ECU 1300的工作电压的下限。下面，将结合图5描述由用作第二示范实施例的车辆控制装置的ECB-ECU 1300执行的程序的控制算法。首先，在S200中，ECB-ECU 1300判定主电源200是否处于供电故障状态。如果主电源200处于供电故障状态(S200:是)，则控制程序进行到S202。否则(S200:否)，控制程序的当前循环结束。在S202中，ECB-ECU 1300判定ECB电容器204的电压Vecb是否低于预定上限电压Vecb ( 2 )。如果ECB电容器204的电压低于预定上限电压Vecb (2) (S204:是)，则控制程序进行到S206。否则(S202:否)，控制程序进行到S204。在S204中，ECB-ECU 1300禁止从ECB电容器204向SBW-ECU IOOO供给电力，使得SBW-ECU 1000利用从ECB电容器204供给的电力不可能运行。此时，ECB电容器204的电力用于给ECB 1400供电。另一方面，在S206中，ECB-ECU 1300判定ECB电容器204的电压Vecb是否低于预定下限电压Vecb ( 3 )。如果从ECB电容器204供给的电压Vecb低于预定下限电压Vecb ( 3 ) ( S206:是)，则控制程序进行到S210。否则(S206:否)，控制程序进行到S208。在S208中，ECB-ECU 1300允许从ECB电容器204向SBW-ECU IOOO供给电力，使得ECB电容器204开始向SBW-ECU 1000供给电力。因此，如果驾驶员在所述状态下操作P-开关1100，则SBW-ECU 1000执行下述P-ON挡位控制利用来自于ECB电容器的电力启动SBW执行器1200以将挡位从非-P位置改变到P位置。应注意的是，在车速低于预定车速的情况下(即，如果车辆停止判定标志为ON )，当检测出车辆实质上稳定时，SBW-ECU 1000可选择地适用于执行所述P-ON挡位控制。另一方面，在S210中，ECB-ECU 1300判定出SBW-ECU1000不可能利用来自于ECB电容器204的电力执行P-ON挡位控制。因此，在这种情况下，SBW-ECU 1000不能由ECB电容器204供电。下面，将结合图6描述基于上述结构和控制算法的第二示范实施例的车辆控制装置的操作。在图6中，主电源200正常运行直到时刻T (0) ( S200:否)。因此，直到时刻T ( 0 )， SBW-ECU 1000和ECB-ECU 1300利用从主电源200供给的电力运行。即，SBW-ECU 1000响应于P-开关1100被操作而利用从主电源200供给的电力启动SBW执行器1200，并且ECB-ECU 1300响应于制动踏板被操作而利用从主电源200供给的电力启动ECB 1400。
然后，当在时刻T (0)处出现主电源200的供电故障时(S200:是)，ECB电容器204开始向ECB-ECU 1300供给电力。其后，ECB电容器204的电压Vecb随着ECB电容器204继续向ECB-ECU1300供给电力而下降。从时刻T ( 0 )到时刻T ( 1 )， ECB电容器204的电压Vecb等于或高于预定上限电压Vecb (2) (S202:否)。因此，在这段期间，ECB电容器204禁止向SBW-ECU 1000供给电力(S204 )。从时刻T ( 1 )到时刻T ( 3 ), ECB电容器204的电压Vecb低于预定上限电压Vecb (2) (S202:是)但是等于或高于与预定下限电压Vecb ( 3 ) ( S206:否)。因此，在这段期间，ECB电容器204允许向SBW-ECU 1000供给电力(S208 )。因此，如果驾驶员在这种状态下操作P-开关1100，则利用来自于ECB电容器204的电力启动SBW执行器1200。因为SBW执行器1200利用ECB电容器204的电力，所以假设SBW执行器1200在诸如时刻T (2 )处被启动，则电压Vecb的下降比率如图6的虛线所示增大。在时刻T (2)之后，ECB电容器204的电压Vecb降到ECB-ECU 1300的工作电压的下限之下，并因此不再检测车速。因此，从ECB电容器204向SBW-ECU 2000的电力供应^皮停止(S210 )。根据如上所述的第二示范实施例的车辆控制装置，在主电源的供电故障期间，只要ECB电容器的电力水平在给ECB供电的范围内，ECB电容器就被禁止向SBW-ECU供给电力。因此，在这期间，不存在ECB运行的干扰，并因此通过ECB保持车辆的稳定状态。随后，如果ECB电容器的电力水平降到给ECB供电的下限之下，则ECB电容器的电力就被供给到SBW-ECU，并且SBW-ECU启动换挡机构。即，此时，SBW-ECU利用ECB电容器的电力启动停车锁止机构，从而保持车辆的稳定状态。同时，当车辆在横向或转向方向上的运动量超出预定的运动量(例如，横摆量)时，SBW-ECU可以适用于禁止SBW执行器的使用。例如，当车辆在具有小摩擦系数的路面上(例如，有冰的路面)在横向或转向方向上运动时，如果SBW执行器被启动以将变速器的挡位从非P位置改变到P位置并因此启动停车锁止机构，则车辆可能滑动。然而，如果SBW执行器在车辆在横向或转向方向上没有运动的条件下运行，则可以防止车辆的这种滑动。可以利用G传感器和橫摆率传感器检测车辆的横向运动量和转向方向的运动量。下面将描述根据本发明的第三示范实施例的车辆控制装置。结合了第三示范实施例的车辆控制装置的车辆与结合了第二示范实施例的车辆控制装置的车辆在允许条件的内容上不同。结合了第三示范实施例的车辆控制装置的车辆的其他组件和部分与结合了第二示范实施例的车辆控制装置的车辆的组件和部分相同。具有同样功能的公用的组件和部分用相同的附图标记表示，并且不再详细描述。第三示范实施例的允许条件为ECB电容器204的电压Vecb等于或高于预定下限电压Vecb (3)并且估计之后不需要运行ECB1400。即，第三示范实施例的特征在于，即使当ECB电容器204的电力足以给ECB 1400的执行器供电时，如果预定的允许条件被满足，则 ECB电容器204的电力也已被用于运行SBW执行器。当存在指示在主电源200的供电故障之后由ECB 1400停止 车辆的记录并且车辆当前处于稳定状态、驾驶员已经踏下制动踏板达 预定的时间或更长、以及驾驶员表示他或她意图保持车辆的稳定状态 时，"估计之后不需要运行ECB1400"的条件被认为满足。如果车辆停止判定标志为0N，则ECB-ECU 1300判定出 车辆曾经被停止过。ECB-ECU 1300基于来自于车轮速度传感器的车速 信号判定车辆目前是否稳定。进一步，ECB-ECU 1300基于来自于制动踏板行程传感器
时间的量将制动踏板持续踏下。如果下述条件中的任一个条件有效，则"驾驶员表示他或 她意图使车辆保持在稳定状态"的条件被认为有效P位置被选择、 EPB在运行中、驾驶员已离开他或她的座位、以及制动踏板已经被有 力地踏下。基于制动踏板的操作量判定制动踏板是否被有力的踏下。 进一步，当车辆的车门是打开的时，"驾驶员表示他或她意图使车辆保 持在稳定状态"的条件也被认为有效。下面，将结合图7描述由用作第三示范实施例的车辆控制 装置的ECB-ECU 1300执行的程序的控制算法。在图7的流程图中，与图5的流程图中的过程相同的过程由相同的步骤数表示，并且不再详细描述。在S300中，ECB-ECU判定ECB电容器204的电压Vecb 是否低于与预定下限电压Vecb( 3 )。如果ECB电容器204的电压Vecb 低于与预定下限电压Vecb (3 ) (S300:是)，则控制程序进行到S210。 否则(S300:否)，控制程序进行到S302。在S302中，ECB-ECU 1300判定允许条件是否被满足。所 述条件的细节已经在上面描述，因此此处不再累述。在S304中，ECB-ECU 1300允许从ECB电容器204向 SBW-ECU 1000供给电力，以使得ECB电容器204经由ECB-ECU 1300 开始向SBW-ECU 1000供给电力。因此，如果在这种状态下操作P-开 关1100,则SBW-ECU 1000执行下述P-ON挡位控制利用来自于ECB 电容器的电力启动SBW执行器1200以使得变速器的挡位从非-P位置 改变到P位置。应注意的是，当在车速低于预定车速的情况下检测出 车辆实质稳定时，SBW-ECU 1000可选择地适用于执行所述P-ON挡位 控制。在步骤S304之后，控制程序进行到S300。下面，将结合图8描述基于上述结构和控制算法的第三示 范实施例的车辆控制装置的ECB-ECU 1300的运行。参照图7，主电源200正常运行直到时刻T( 3 )( S200:否)。 因此，直到时刻T ( 3 ), SBW-ECU 1000和ECB-ECU 1300利用从主电 源200供给的电力运行。即，SBW-ECU 1000响应于P-开关1100被操 作而利用从主电源200供给的电力启动SBW ^L行器1200，以及ECB-ECU 1300响应于制动踏板被操作而利用从主电源200供给的电 力启动ECB 1400。然后，当在时刻T (3)处出现主电源200的供电故障时 (S200:是)，ECB电容器204开始向ECB-ECU 1300供给电力。之后， ECB电容器204的电压Vecb随着ECB电容器204持续向ECB-ECU 1300供给电力而下降。在从时刻T ( 3 )到时凌'J T ( 5 )期间，ECB电容器204的 电压Vecb等于或高于预定的下限电压Vecb (3) (S300:否)，并因此 判定允许条件是否被满足(S302 )。当存在指示在主电源200出现供电故障状态之后由ECB停 止车辆的记录、车辆当前处于稳定状态、驾驶员已经踏下制动踏板达 预定的时间或更长、以及驾驶员表示他或她意图下车(例如，驾驶员 已经离开他的座位)时，允许条件被满足(S302:是)。在这种情况下， 因此，允许从ECB电容器204向SBW-ECU 1000供给电力，以使得 ECB电容器204开始向SBW-ECU 1000供给电力。因此，在时刻T(4) 之后，电压Vecb的下降比率如图8的虚线所示增大。如果驾驶员在这 种状态下操作P-开关1100，则SBW执行器1200利用从ECB电容器 204供给的电力被启动。在时刻T( 5 )， ECB电容器204的电压Vecb降到ECB-ECU 的工作电压的下限之下，并因此不再检测车速。因此，从ECB电容器 204到制动器板100的电力供给被停止(S210 )。
根据第三示范实施例的车辆控制装置，如上所述，即使当
ECB电容器的电压足以给ECB供电时，如果之后估计出不需要运行 ECB的条件继续被满足，则电力仍从ECB电容器被供给到SBW-ECU。 因此，在主电源出现供电故障状态之后P-ON挡位控制立即被执行，并 因此能够保持车辆的稳定状态。在第三示范实施例中，当响应于预定条件被满足而允许从 ECB电容器向SBW-ECU供给电力时，所述配置不局限于ECB电容器。 例如，因为车辆既包括ECB又包括具有辅助电源的各种系统和组件， 所述系统和组件的辅助电源可以被用来代替ECB电容器。这些其他的 系统和组件为诸如电动转向型转向装置、安全气嚢系统以及警报器。同时，当车辆在橫向或转向方向上的运动量超出预定的运 动量(例如，横摆量)时，SBW-ECU可以适用于禁止SBW执行器的 使用。例如，当车辆在具有小摩擦系数的路面上(例如，有冰的路面) 在横向或转向方向上运动时，如果SBW执行器被启动以将变速器的挡 位从非P位置改变到P位置并因此启动停车锁止机构，则车辆可能滑 动。然而，如果SBW执行器适用于仅当车辆在横向或转向方向上没有 在运动时运行，则可以防止车辆这种滑动。可以利用G传感器和横摆 率传感器检测车辆的横向运动量和转向方向的运动量。
〖OT叨]第三示范实施何的车辆可以被修改为包括SBW辅助电源。 在这种情况下，例如，如果SBW辅助电源的电压由于SBW辅助电源 的电力的短缺或其他供电故障的原因而已经下降，并因此SBW-ECU 1000和SBW执行器1200利用SBW辅助电源的电力不能运行，则第 二示范实施例的车辆控制装置能有效地运行。
SBW辅助电源的电压和/或ECB电容器的电压由电源监控 电路监控。当电源监控电路检测出SBW辅助电源的电压和/或ECB电 容器的电压处于预定电压水平之下时，P-ON挡位控制被执行。对于所 述配置，当出现主电源的供电故障时，在SBW辅助电源的电力和/或 ECB电容器的电力被耗尽之前，P-ON挡位控制被执行，因此能保持车 辆的稳定状态。尽管根据其示范实施例描述了本发明，但是应当理解的是 本发明不局限于所描述的实施例或构造。相反，本发明旨在覆盖各种 改进和等效的配置。此外，尽管示范实施例的各种元件以示例的多种 组合和结构显示，但是包括更多、更少或仅有单个元件的其他组合和 结构也在本发明的本质和范围内。
权利要求
1、一种用于包括通过第一执行器的动作产生制动力的制动机构和通过第二执行器的动作改变变速器挡位的换挡机构的车辆的车辆控制装置，所述车辆控制装置包括控制器，其基于指示所述车辆的驾驶员操作以控制所述制动机构的制动操作构件的状态的电信号来控制供给所述第一执行器的电力，并基于指示驾驶员操作以控制所述换挡机构的换挡操作构件的状态的电信号来控制供给所述第二执行器的电力；第一电力供给部件，其向所述控制器供给电力；第二电力供给部件，其向所述第一执行器供给电力；以及第三电力供给部件，其向所述第二执行器供给电力，其中所述控制器包括执行器控制部件，当所述第二执行器利用从所述第一电力供给部件供给的所述电力不能运行的控制条件被满足时，所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件或所述第三电力供给部件供给所述第二执行器的电力。
2、 根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述第三电力供给部件包括电源和设置在所述电源和所述第二执 行器之间的电力线上的继电器，并且所述控制器包括继电器控制部件，所述继电器控制部件基于从所 述第一电力供给部件供给的所述电力和从所述第二电力供给部件供给 的所述电力控制所述继电器。
3、 根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中当所述第二执行器利用从所述第 一 电力供给部件供给的电力不能 运行时，所述继电器控制器为所述继电器供电。
4、 根据权利要求3所述的车辆控制装置，进一步包括 第一车速判定部，其判定所述车辆的速度，以及 第一电压判定部，其判定从所述第二电力供给部件供给的电压，其中当由所述第一车速判定部判定出的速度降到第一预定速度之下和/ 或由所述第一电压判定部判定出的电压降到预定电压之下时，所述继 电器控制部件同样为所述继电器供电。
5、 根据权利要求4所述的车辆控制装置，其中 所述控制器为电子控制部件，并且 所述预定电压高于所述电子控制部件的最小工作电压。
6、 根据权利要求1至5中任一项所述的车辆控制装置，其中所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件或从所述第三 电力供给部件供给所述第二执行器的电力以将挡位改变到停车位置。
7、 根据权利要求1至6中任一项所述的车辆控制装置，其中当从所述第 一电力供给部件向所述控制器供给的电压或电流降到 预定值之下时，控制条件被满足。
8、 根据权利要求1至6中任一项所述的车辆控制装置，进一步包括第二电压判定部，其判定从所述第 一 电力供给部件供给的电压，其中当由所述第二电压判定部判定出的电压降到预定电压之下时，所 述控制条件被满足。
9、 根据权利要求8所述的车辆控制装置，其中 所述控制器为电子控制部件，并且 所述第二电压判定部被设置在所述电子控制部件中。
10、 根据权利要求1至9中任一项所述的车辆控制装置，进一步 包括第二车速判定部，其判定所述车辆的速度，其中当由所述第二车速判定部判定出的速度达到指示所述车辆稳定的 第一预定速度时，所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件 或所述第三电力供给部件供给所述第二执行器的电力以改变所述挡 位。
11、 根据权利要求IO所述的车辆控制装置，进一步包括 运动量判定部，其判定所述车辆在横向或在转向方向上的运动量，其中当所述车辆在所述橫向或所述转向方向上的运动量超过预定量 时，所述执行器控制部件禁止向所述第二执行器供给电力。
12、 根据权利要求1至11中任一项所述车辆控制装置，进一步包括下车意图判定部，其判定驾驶员或其他乘客是否意图下车，其中当所述下车意图判定部判定出乘客意图下车时，所述执行器控制 部件控制从所述第二电力供给部件或从所述第三电力供给部件供给所 述第二执行器的电力以改变所述挡位。
13、 根据权利要求12所述的车辆控制装置，其中所述下车意图判定部判定驾驶员或其他乘客是否已离开他或她的 座位和/或所述车辆的车门是否是打开的。
14、 根据权利要求1至11中任一项所述车辆控制装置，进一步包括车辆停止意图判定部，其判定驾驶员是否意图停止所述车辆，其中当所述车辆停止意图判定部判定出所述驾驶员意图停止所述车辆 时，所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件或从所述第三 电力供给部件供给所述第二执行器的电力。
15、 根据权利要求14所述的车辆控制装置，其中所述车辆停止意图判定部判定制动踏板被驾驶员踏下同时使换挡 杆处于停车位置处的状态和停车踏板被驾驶员操作的状态这两种状态 中的至少一种状态。
16、 根据权利要求1至15中的任一项所述的车辆控制装置，进一 步包括第三电压判定部，其判定从所述第三电力供给部件供给的电压，其中当由所述第三电压判定部判定出的电压降到预定电压之下时，所 述执行器控制部件控制供给所述第二执行器的电力以改变所述挡位。
17、 根据权利要求1至9中任一项所述的车辆控制装置，其中当满足预定条件时，甚至当从所述第二电力供给部件供给的电力 足以为所述第一执行器供电时，所述执行器控制部件控制从所述第二 电力供给部件或从所述第三电力供给部件供给所述第二执行器的电力。
18、 根据权利要求17所述的车辆控制装置，进一步包括第 一供给电压判定部，其判定从所述第二电力供给部件供给的电 压；以及第二供给电压判定部，其判定从所述第三电力供给部件供给的电 压，其中当从所迷第二电力供给部件供给的电压降到预定电压之下和/或当 从所述第三电力供给部件供给的电压降到预定电压之下时，所述执行 器控制部件控制供给所述第二执行器的电力以改变所述挡位。
19、 一种用于控制车辆的方法，所述车辆包括制动机构，其通 过第一执行器的动作产生制动力；换挡机构，其通过第二执行器的动 作改变变速器的挡位；第一电力供给部件，其向所述第一执行器并向 所述第二执行器供给电力；第二电力供给部件，其向所述第一执行器 供给电力；以及第三电力供给部件，其向所述第二执行器供给电力， 所述方法包才舌基于指示所述车辆的驾驶员操作以控制所述制动机构的制动操作构件的状态的电信号来控制供给所述第 一执行器的电力；基于指示所述驾驶员操作以控制所述换挡机构的换挡操作构件的状态的电信号来控制供给所述第二执行器的电力；以及当所述第二执行器利用从所述第 一 电力供给部件供给的电力不能 运行时，控制从所述第二电力供给部件或从所述第三电力供给部件供 给所述第二执行器的电力。
20、 一种包括与根据权利要求19所述的方法的步骤相对应的指令 的计算机程序。
21 、 一种存储根据权利要求20所述的程序的数据存储介质。
22、 一种用于包括通过第 一执行器的动作产生制动力的制动机构 和通过第二执行器的动作改变变速器的挡位的换挡机构的车辆的车辆 控制装置，所述车辆控制装置包括控制器，其基于指示所述车辆的驾驶员操作以控制所述制动机构 的制动操作构件的状态的电信号来控制供给所述第 一执行器的电力， 并基于指示所述驾驶员操作以控制所述换挡机构的换挡操作构件的状 态的电信号来控制供给所述第二执行器的电力；第一电力供给部件，其向所述控制器供给电力；第二电力供给部件，其向所述第一执行器供给电力；并且所述控制器包括执行器控制部件，当所述第二执行器利用从所述 第一电力供给部件供给的电力不能运行时，所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件供给所述第二执行器的电力。
23、 根据权利要求22所述的车辆控制装置，进一步包括 车速传感器，其检测所述车辆的速度；以及电压传感器，其检测从所述第二电力供给部件供给的电压，其中当从所述第二电力供给部件供给的检测出的电压低于第 一预定电压并等于或高于第二预定电压时，所述控制器允许从所述第二电力供 给部件向所述第二执行器的电力供给。
24、 根据权利要求23所述的车辆控制装置，其中 所述控制器为电子控制部件，所述第一预定电压为所述第一执行器的最小工作电压，并且 所述第二预定电压为所述执行器控制部件的最小工作电压。
25、 根据权利要求22至24中任一项所述的车辆控制装置，其中所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件供给所述第二 执行器的电力以将挡位改变为停车位置。
26、 根据权利要求22至25中任一项所述的车辆控制装置，其中当从所述第 一 电力供给部件供给所述控制器的电压或电流降到预 定值之下时，所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件供给 的所述第二执行器的电力。
27、 根据权利要求22至26中任一项所述的车辆控制装置，进一 步包括当检测出的车速达到指示所述车辆稳定的速度和/或当换挡杆在停 车位置时，所述执行器控制部件控制从所述第二电力供给部件供给所 述第二执行器的电力以改变所述挡位。
28、 根据权利要求27所述的车辆控制装置，进一步包括 运动量传感器，其检测所述车辆在横向或转向方向上的运动量，其中当所述车辆在所述横向或所述转向方向上的运动量超出预定量 时，所述执行器控制部件禁止向所述第二执行器供给电力。
29、 根据权利要求22所述的车辆控制装置，其中如果所述第二电 力供给部件的电压等于或高于所述第二预定电压并且判定出其后不需 要运行所述第 一执行器，则所述控制器允许从所述第二电力供给部件 向所述第二执行器的电力供给。
30、 根据权利要求29所述的车辆控制装置，其中当满足下列条件 中的至少一个之后，判定出不需要运行所述第一执行器，所述条件有 存在指示在所述第一电源供电故障之后由所述制动机构停止所述车辆 记录并且所述车辆当前处于稳定状态；所述制动踏板被踏下达至少预 定时间；或所述驾驶员意图保持所述车辆的所述稳定状态。
31、 根据权利要求30所述的车辆控制装置，其中当满足下列条件 中的至少一个时，判定出所述驾驶员意图将所述车辆保持在稳定状 态，所述条件有所述驾驶员离开所述驾驶员的座位，变速器的所述 挡位在P位置，所述第一执行器在运行中，所述制动踏板以至少预定 量的力被踏下，以及所述车辆的车门是打开的。
32. —种用于控制车辆的方法，所述车辆包括制动机构，其通过 第一执行器的动作产生制动力；换挡机构，其通过第二执行器的动作 改变变速器的挡位；第一电力供给部件，其向向所述第一执行器并向所述第二执行器供给电力；以及第二电力供给部件，其向所述第一执 行器供给电力，所述方法包括判定所述第一电力供给部件是否处于供电故障状态；如果判定出所述第一电力供给部件处于供电故障状态，则判定所 述第二电力供给部件的电压是否低于第一预定电压并等于或高于第二 预定电压；如果判定出所述第二电力供给部件的电压低于第一预定电压并等 于或高于第二预定电压，则从所述第二电力供给部件向所述第二执行 器供给电力。
33、 一种用于控制车辆的方法，所述车辆包括制动机构，其通 过第一执行器的动作产生制动力；换挡机构，其通过第二执行器的动 作改变变速器的挡位；第一电力供给部件，其向所述第一执行器和向 所述第二执行器供给电力；以及第二电力供给部件，其向所述第一执 行器供给电力，所述方法包括判定所述第一电力供给部件是否处于供电故障状态；如果判定出所述第 一 电力供给部件处于供电故障状态，则判定所 述第二电力供给部件的电压是否低于第一预定电压并且判定其后是否 需要运行第一执行器；如果判定出所述第二电力供给部件的电压等于或高于所述第一预定电压并且判定出其后不需要运行所述第一执行器，则从所述第二电 力供给部件向所迷第二执行器供给电力。
全文摘要
一种用于包括通过第一执行器的动作产生制动力的制动机构(1400，1500)和通过第二执行器(1200)的动作改变变速器挡位的换挡机构的车辆的车辆控制装置。所述车辆控制装置包括控制器(1000，1300)，其控制供给第一执行器的电力和控制供给第二执行器(1200)的电力；第一电力供给部件(200)，其向控制器供给电力；第二电力供给部件(204)，其向第一执行器供给电力；以及第三电力供给部件(202)，其向第二执行器(1200)供给电力。当第二执行器(1200)利用从第一电力供给部件(200)供给的所述电力不能运行时，控制器(1000，1300)中的执行器控制部件控制从第二电力供给部件(204)或从第三电力供给部件(202)供给第二执行器(1200)的电力。
文档编号B60T1/00GK101511652SQ200780032549
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月31日 优先权日2006年9月1日
发明者永江明, 滝直树, 花木康, 野崎芳信, 镰田淳史, 长坂晃 申请人:丰田自动车株式会社