车辆的控制装置制造方法

车辆的控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆的控制装置，通过形成更为准确地反映了车辆的行驶环境或驾驶意向的行驶特性来提高驾驶性能。在基于车辆所产生的加速度使设定车辆行驶特性的指标变化的车辆的控制装置中，构成为，在上述加速度(Gx、Gy)变化而使上述指标运动度变化的情况下，对应于成为产生上述加速度(Gx、Gy)的主要原因的驾驶员的操作内容，使上述指标运动度的变化方式不同。因此，能够在作为所谓车辆行驶特性的运动度中反映出作为驾驶员的操作内容而显现出的驾驶意向。
【专利说明】车辆的控制装置
[0001]本申请为2010年8月18日提交的、申请号为201080036490.0、国际申请号为PCT/JP2010/063914、发明名称为“车辆的控制装置”的申请的分案申请。

【技术领域】
[0002]本发明涉及一种控制装置，其构成为使车辆的动力特性、转向特性或是悬架特性等车辆行动特性或者加减速特性(以下称为行驶特性)适应车辆行驶环境、驾驶员的嗜好/行驶意图等。

【背景技术】
[0003]车速或行驶方向等车辆的行动通过驾驶员进行加减速操作或转向而有所变化，但该操作量和行动的变化量的关系不仅由燃耗等能量效率决定，还由车辆所要求的乘坐舒适性或安静性或是动力性能等特性决定。
[0004]另一方面，车辆行驶的环境有市区街道或高速道路、上坡路或下坡路等各种各样，另外驾驶员的癖好或从车辆获得的印象也各种各样。为此，即便对于特定行驶环境或特定驾驶员而言能够进行符合其期望的行驶，但在行驶环境或驾驶员改变的情况下，却无法实现期望的行驶，有时会成为给驾驶员造成存在过多操作要求的印象的车辆，或是所谓驾驶性能有所降低。
[0005]于是，以往，开发了如下构成的车辆，其能够通过模式切换开关操作来手动选择动力特性(或是加速特性)或悬架特性等与车辆行动相关的行驶特性。即，上述车辆如下构成，通过开关操作来选择以下模式:加速性优异而悬架被设定得稍微硬感的运动模式、进行较平缓的加速而具有稍柔和的悬架特性的普通模式、燃耗优先的经济模式等。
[0006]另外，已提出各种构成为将驾驶意向反映到车辆行动控制中的装置。根据这种装置，除了不需要开关操作，还能够实现细致的特性改变。其一例被记载于日本特开平
06-249007号公报。该日本特开平06-249007号公报所记载的装置是使用神经计算机的驱动力控制装置，其构成为，作为要求加速度模型来学习加速度相对于加速行程及车速的关系，基于该模型与反映行走意向的第二基准加速度模型之间的偏差以及第二基准加速度模型与标准的第一基准加速度模型之间的偏差来演算节气门开度。
[0007]上述日本特开平06-249007号公报所记载的装置如下构成，其基于车辆的前后加速度来改变驾驶员的驾驶意向或者行驶特性，但在驾驶员的意图推定方面尚有改善的余地。


【发明内容】

[0008]本发明是关注于上述技术课题而做出的，其目的在于提供能够使驾驶员的意图准确地反映在车辆的行驶特性中的控制装置。
[0009]为了达成上述目的，本发明的车辆的控制装置基于车辆所产生的加速度使设定车辆的行驶特性的指标变化，其特征在于，在上述加速度变化而使上述指标变化的情况下，根据作为产生上述加速度的主要原因的驾驶员的操作的内容，使上述指标的变化方式不同。
[0010]本发明的车辆的控制装置，在上述发明中，其特征在于，使上述指标的变化方式不同包括:在上述操作的量或该操作的量的变化率大的情况下，使上述加速度的绝对值大时的指标难以变化成上述加速度的绝对值小时的指标，且在上述操作的量或该操作的量的变化率小的情况下，使上述加速度的绝对值大时的指标容易变化成上述加速度的绝对值小时的指标。
[0011]本发明的车辆的控制装置，在上述任一项发明中，其特征在于，使上述指标的变化方式不同包括:在已设定的上述指标的值为上述加速度的绝对值大时所设定的值的情况下，与上述加速度的绝对值小时所设定的值的情况相比，或是在上述车辆的车速为高车速的情况下，与低车速的情况相比，或是在上述车辆所行驶的路面的下降坡度大的情况下，与下降坡度小的情况相比，使上述加速度的绝对值大时的指标难以变化成上述加速度的绝对值小时的指标。
[0012]本发明的车辆的控制装置，在上述任一项发明中，其特征在于，构成为，上述指标包括:第一指标，基于由加速度检测器检测到的实际加速度求取，且该实际加速度的绝对值越大则值越大；和第二指标，基于由加速度推定机构推定的推定加速度求取，且该推定加速度的绝对值越大则值越大；上述行驶特性基于上述第一指标和第二指标中的值较大的指标进行设定。
[0013]本发明的车辆的控制装置，在上述任一项发明中，其特征在于，上述驾驶员的操作包括:使上述车辆的驱动力源的输出变化的加速操作、产生车辆的制动力的制动操作及使车辆的行驶方向变化的转向操作中的至少任意一种操作。
[0014]本发明的车辆的控制装置，在上述任一项发明中，其特征在于，使上述指标难以从上述加速度的绝对值大时的值变化成上述加速度的绝对值小时的值的控制包括以下控制:在将上述指标保持为规定值的情况下延长保持时间，而且，在变化成上述加速度的绝对值小时的值的情况下减小变化速度或停止变化。
[0015]本发明的车辆的控制装置，在上述发明中，其特征在于，使上述指标难以从上述加速度的绝对值大时的值变化成上述加速度的绝对值小时的值的控制包括以下控制:在将上述指标保持为规定值的情况下延长保持时间，而且，在变化成上述加速度的绝对值小时的值的情况下减小变化速度或停止变化；上述控制装置构成为，在使上述车辆的驱动力源的输出增大的方向上的上述加速操作量大的情况下、或该加速操作量的增大率大的情况下，或是在执行了上述制动操作的情况下、或该制动操作的量增大的情况下，或是在由上述转向操作产生的转向角度大的情况下、或转向角度的增大率大的情况下，使上述指标更加难以从上述加速度的绝对值大时的值变化成上述加速度的绝对值小时的值。
[0016]另一方面，本发明的车辆的控制装置基于车辆所产生的加速度使设定车辆的行驶特性的指标变化，且能够通过手动操作来改变决定变速比或变速时机的变速特性、决定与加速操作对应的动力源的输出的输出特性、支承车体的悬架特性及决定与转向操作对应的回头性的转向特性中的至少任意一种特性，其特征在于，具备以下功能:在基于上述指标设定规定的行驶特性的状态下通过上述手动操作改变上述任意特性的情况下，对于基于上述指标设定的上述行驶特性，修正上述指标或者基于该指标的行驶特性，使得上述任意特性变为与由上述手动操作产生的改变相同的方向。
[0017]本发明的车辆的控制装置，在上述发明中，其特征在于，构成为，在对应上述车辆的各个行驶状态而预先规定的条件成立的情况下，执行通过进行上述手动操作而进行的对上述车辆行驶过程中的上述行驶特性的修正。
[0018]本发明的车辆的控制装置，在上述发明中，其特征在于，上述加速度包括上述车辆的前后方向的前后加速度和上述车辆的横向的横向加速度；上述预先规定的条件为:在上述车辆的加速度的状态处于基于上述前后加速度和横向加速度而规定的制动区域内的情况以及处于加速区域内的情况中的至少任意一种情况下，上述前后加速度和横向加速度的合成加速度的时间变化率为预先规定的值以下。
[0019]本发明的车辆的控制装置，在上述发明中，其特征在于，构成为，在上述车辆的加速度的状态处于回转区域内的情况下，通过进行上述手动操作而进行的对上述车辆行驶过程中的上述行驶特性的修正中的、使上述车辆的驱动力变化的行驶特性的修正被禁止，而允许除了使上述车辆的驱动力变化的行驶特性以外的行驶特性的修正，其中，上述回转区域是基于上述前后加速度和横向加速度规定的，且横向加速度相对于前后加速度的比例与上述制动区域及加速区域中的上述横向加速度相对于前后加速度的比例相比相对较大。
[0020]本发明的车辆的控制装置，在上述任一项发明中，其特征在于，上述行驶特性的修正:包括该行驶特性本身的修正、该行驶特性所依据的上述指标的修正及该指标所依据的上述加速度的值的修正中的至少任意一种修正。
[0021]根据本发明，基于车辆所产生的加速度、或者所预测的车辆所产生的加速度，改变用于设定该车辆的行驶特性的指标。该加速度不限于前后加速度，也可以是横向加速度，或是合成了前后加速度与横向加速度而得到的加速度。因此，例如在伴随加速操作而产生的加速度大的情况下，或是在由制动操作产生的减速度大的情况下，进而在由于转向角度或是转向时的车速快等原因造成横向加速度大等情况下，设定行驶特性而能进行灵敏的行动。此外，在本发明中，将加速操作或制动操作或是转向等使车辆产生加速度的驾驶员操作的内容反映到上述指标的变化或者设定中。因此，在车辆的行驶特性中反映出了由驾驶员进行的上述操作的内容、即与行驶状态相对应的驾驶员意图。尤其是通过形成技术方案2至7中任一项所述的构成，对于抑制驾驶性能的降低，更为良好地反映出驾驶员的行驶意图或者意向。其结果，根据本发明，能够使驾驶员的意图准确地反映到车辆的控制特性中。
[0022]而且，在本发明中，在上述加速度作为主要原因并设定了规定的行驶特性的行驶过程中，在变速特性或者悬架特性、或是转向特性通过手动操作被改变的情况下，使上述行驶特性朝向满足通过进行手动操作而表示的驾驶员的要求或者驾驶意向的方向以该手动操作作为主要原因而改变。因此，根据本发明，能够更为良好地使驾驶员的要求或驾驶意向反映到车辆的加减速性能或转向性能等行驶特性中。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是用于说明由本发明所涉及的控制装置执行的控制的一例的流程图。
[0024]图2是将前后加速度以及横向加速度的检测值绘制在轮胎摩擦圆上进行表示的图。
[0025]图3是表示基于瞬时运动度的指示运动度的变化的一例的图。
[0026]图4是用于说明瞬时运动度与指示运动度的偏差的时间积分和该积分值的重设状况的图。
[0027]图5是用于说明由本发明所涉及的控制装置执行的更具体的控制例的流程图。
[0028]图6是表示用于求取该控制例中的减小开始阈值的映射图的一例的图。
[0029]图7是表示用于求取该控制例中的减小速度的映射图的一例的图。
[0030]图8是用于说明由本发明所涉及的控制装置执行的其他控制例的流程图。
[0031]图9是示意性表示求取在该控制中使用的增益的映射图例的图。
[0032]图10是用于说明基于油门开度以及车速和Μ/C压或者制动踏板行程来求取目标前后方向加速度的控制的框图。
[0033]图11是用于说明用于求取该目标加速度的控制的流程图。
[0034]图12(a)是用于通过该控制根据Μ/C压来求取目标减速度的映射图，(b)是用于根据制动踏板行程来求取目标减速度的映射图。
[0035]图13是表示指示运动度与要求最大加速度率的关系的映射图。
[0036]图14是在表示各个要求转速的车速与加速度之间的关系的图上追加了基于指示运动度的要求最大加速度率的图、表示基于该图来求取最终指示转速的顺序的图。
[0037]图15是在表示各个变速级数的车速与加速度之间的关系的图上追加了基于指示运动度的要求最大加速度率的图、表示基于该图来求取最终指示变速级数的顺序的图。
[0038]图16是在搭载了有级自动变速器的车辆中使基于指示运动度求出的修正变速级数以及修正驱动力反映于变速控制及发动机输出控制的控制的框图。
[0039]图17是在搭载了有级自动变速器的车辆中使基于指示运动度求出的修正变速级数以及修正驱动力反映于变速控制以及发动机输出控制的另一控制的框图。
[0040]图18是在搭载了有级自动变速器的车辆中使基于指示运动度求出的修正变速级数以及修正驱动力反映于变速控制以及发动机输出控制的又一控制的框图。
[0041]图19是使基于指示运动度求出的修正齿轮比及修正辅助转矩反映于转向特性的控制的框图。
[0042]图20是使基于指示运动度求出的车高长以及修正衰减系数和修正弹簧常数反映于悬架特性的控制的框图。
[0043]图21 (a)至(d)是示意性表示用于通过手动操作来改变变速比的机构中的档位以及旋转开关的图。
[0044]图22是用于说明基于手动操作来修正行驶特性的控制的一例的流程图。
[0045]图23是示意性表示基于手动操作来修正要求最大加速度率的映射图的一例的图。
[0046]图24是示意性表示能通过本发明成为对象的车辆的图。

【具体实施方式】
[0047]接着，对本发明进行更为具体的说明。本发明构成为，根据基于车辆所产生的加速度求出的指标，设定以及改变车辆的加速特性或依靠转向的回头性(或者回转性能)或是取决于悬架机构的车体悬架特性等有关行动的特性(以下，有时将它们统一记作行驶特性)。该加速度不限于前后加速度，也可以是伴随于回转的横向加速度，另外还可以是合成了前后加速度与横向加速度的加速度。另外，该加速度可以是由加速度传感器等检测器检测到的实际加速度，或者也可以是基于加速操作量、制动操作量或是转向角、进而车速等求出的推定加速度。
[0048]在本发明中，使上述加速度反映于指标，该指标总而言之是表示作为加速度体现的驾驶员的癖好或者驾驶意向的指标，换言之，表示所谓运动度。因此，指标虽基于加速度确定，但却不完全与加速度直接联动地变化。另外，指标通过加速度变化而变化，因而，通常构成为，在加速度(包括加速度的绝对值，以下同样)大的情况下则值大，另外在相反地加速度小的情况下则值小。
[0049]本发明所涉及的控制装置如下构成，除了上述的加速度，还根据由驾驶员进行的用于行驶的操作内容使指标变化，使车辆的行驶特性变化。该操作总而言之是使作用于车辆的加速度变化的操作，例如是使加速踏板的踏下量变化而使发动机等的驱动力源的输出或变速器的变速比变化的加速操作、使制动力变化的制动操作、使车辆的回转量变化的转向操作等。并且，所说的该操作内容是指操作量或操作速度。
[0050]图1以流程图表示由本发明执行的控制的基本构成。图1所示的程序，在车辆正在行驶的状态或者主开关接通的状态下按规定的较短的时间间隔被反复执行。首先，在步骤SlOO中，基于加速度Gx、Gy计算指标。该加速度Gx、Gy包括前后方向的加速度(S卩加速度以及减速度)Gx和横向的加速度Gy，它们除了是由配置成检测各个方向上的加速度的加速度检测器(加速度传感器)所获得的实际加速度以外，还可以是根据基于加速操作的驱动要求量或基于制动操作的制动要求量、进而是基于转向角度的回转要求量等计算出的推定加速度。另外，检测上述实际加速度的传感器可以朝向车辆的前后方向以及横向配置，通过这些传感器对所谓前后加速度Gx和横向加速度Gy进行直接检测，或者也可以例如相对于车辆的前后方向在水平面上设置45°的倾斜地配置加速度传感器，根据由该加速度传感器检测到的加速度来演算求出前后加速度Gx和横向加速度Gy。
[0051]另外，指标作为表示由上述加速度表示驾驶员的驾驶意向的指标，用于使其反映于车辆的行驶特性中，对应于加速度的增大而增大；另外，除了加速度降低以外，在规定的其他条件也成立时使其降低。因此，该指标使车辆的行驶特性容易在行动灵敏的方向(所谓“运型动(sporty) ”的方向)变化，而难以在与其相反的方向变化。如上述那样，作为加速度，由于能够使用实际加速度和推定加速度这两者，所以，有时存在基于实际加速度的指标和基于推定加速度的指标，该基于实际加速度的指标相当于本发明的第一指标，基于推定加速度的指标相当于本发明的第二指标。
[0052]判断是否为将上述那样求出的指标向增大侧(行动变灵敏的方向)更新的状态(步骤S101)。该判断的结果在加速度或者其峰值比之前的值大的情况下是肯定的，在该情况下，指标的值被更新为与新的加速度对应的值(步骤S102)。然后，返回。
[0053]另一方面，当新求出的加速度或者其峰值为之前的值以下而在步骤SlOl中判断为否定时，指标被保持为之前的值(步骤S103)。接着，设定用于判定使指标变化的条件成立的阈值(步骤S104)。用于设定该阈值的参数总而言之是由驾驶员进行的用于加减速或回转的操作内容，具体来讲，是油门开度Pa或其变化率△ Pa、对制动器Br的操作状况、或是其操作量的变化率ABr、转向角度Θ或者其变化率Λ Θ等。并且，被设定的阈值是这些参数的值越大则指标就越难以降低的值，例如被设定为更大的值。
[0054]在这样设定了作为降低条件的阈值之后，基于该阈值，判断应使指标降低的条件是否成立(步骤S105)。即，在用于设定行驶特性的指标中反映驾驶员的操作内容。另外，对于上述阈值或条件的具体例在后叙述。在步骤S105的判断结果为否定的情况下，由于没有使指标变化的主要原因，所以，为了维持之前的值，不特别进行控制就返回。而在与之相反地在步骤S105中判断为肯定的情况下，设定用于使指标的值降低的条件(步骤S106)。该条件用于确定指标的值的降低比例(降低速度)或降低的图形(步骤的降低或者线性的降低等的图形)等，与用于设定上述的阈值的参数同样，基于油门开度Pa或其变化率APa、对制动器Br的操作状况、或是其操作量的变化率△ Br、转向角度Θ或者其变化率△ Θ等进行设定。更具体来讲，例如预先准备映射图，基于该映射图来求取降低速度或图形。然后，使指标的值降低(步骤S107)，返回。
[0055]因此，在本发明的控制装置中，在用于设定行驶特性的指标中不仅反映了加速度，而且还反映了使车辆行动变化的由驾驶员进行的操作内容。为此，在车辆的行驶特性中更为良好地反映了驾驶员的驾驶意向，能够进行对驾驶员造成的不适感较少的行驶。
[0056]接着，对上述的控制即本发明所涉及的控制装置进行更为具体的说明。首先，当说明在本发明中成为对象的车辆的一例，在本发明中成为对象的车辆是通过驾驶员的操作进行加减速以及进行回转的车辆，该典型的例子为将内燃机或马达作为驱动力源的汽车。将其一例在图24中以框图进行表示。此处所示的车辆I是具备作为转向轮的两个前轮2和作为驱动轮的两个后轮3这四个车轮的车辆，这四个车轮2、3分别通过悬架装置4安装在车体(未图示)上。该悬架装置4与一般公知的构成同样，将弹簧和吸震器(减震器)作为主体而构成，在图24中表示出了该吸震器5。此处所示的吸震器5构成为利用气体或液体等流体的流动阻力来产生缓冲作用，构成为能够通过马达6等的促动器来改变该流动阻力的大小。即，在增大了流动阻力的情况下，车体难以下沉，成为所谓硬感，作为车辆的行动，舒适的感觉变小，运动感增强。另外，也可以构成为通过对这些吸震器5供给或排出加压气体来进行车高的调整。
[0057]在前后轮2、3上分别设置未图示的制动装置，构成为通过踏下配置于驾驶席的制动踏板7而使制动装置动作，以对前后轮2、3提供制动力。
[0058]车辆I的驱动力源是内燃机、马达或是对它们进行组合的机构等已知构成的普通驱动力源，在图24中示出了搭载有内燃机(发动机)8的例子，在该发动机8的进气管9上配置有用于控制进气量的节气门10。该节气门10是被称为电子节气门的构成的阀，构成为通过马达等受到电控制的促动器11进行开闭动作，且调整开度。并且，该促动器11构成为对应于配置在驾驶席的加速踏板12的踏下量即油门开度来进行动作，将节气门10调整为规定的开度(节气门开度)。
[0059]该油门开度与节气门开度的关系能够进行适当设定，两者的关系越接近一比一则所谓直接操控感就越强，车辆的行驶特性成为运动型。若与之相反地以节气门开度相对于油门开度相对变小的方式设定特性，则车辆的行驶特性就成为所谓温和的感觉。另外，在所谓驱动力源使用马达的情况下，替代节气门10而设置逆变器或是转换器等电流控制器，构成为根据油门开度来调整其电流，而且，适当地改变电流值相对于油门开度的关系即行驶特性。
[0060]在发动机8的输出侧连接有变速器13。该变速器13构成为适当改变输入转速与输出转速的比率即变速比，例如为一般公知的有级式自动变速器或带式无级变速器或是环型无级变速器等变速器。因此，变速器13具备未图示的促动器，构成为通过适当地控制该促动器而使变速比分步骤地(分级地)变化，或是使其连续地变化。另外，该变速控制基本上以设定燃耗效率变好的变速比的方式进行。具体来讲，预先准备对应于车速或油门开度等车辆状态来确定变速比的变速映射图，根据改变速映射图来执行变速控制，或是基于车速或油门开度等车辆状态来计算目标输出，根据该目标输出与最佳燃耗线来求取目标发动机转速，以成为该目标发动机转速的方式执行变速控制。
[0061]构成为能够相对于这样的基本变速控制来选择燃耗优先的控制或使驱动力增大的控制。燃耗优先的控制，是以相对低的车速执行加档的控制或者是相对地在低车速侧使用高速侧变速比的控制，另外，使驱动力或者加速特性提高的控制，是以相对高的车速执行加档的控制或者是相对地在高车速侧使用低速侧变速比的控制。这样的控制能够通过切换变速映射图、或修正驱动要求量、或是修正计算出的变速比而得以进行。另外，在发动机8与变速器13之间，能够根据需要来设置带有锁止离合器的转矩转换器等传动机构。并且，变速器13的输出轴经由作为最终减速机器的差速齿轮14与后轮3连接。
[0062]对使前轮2转向的转向机构15进行说明，设有将转向轮16的回转动作传递给左右的前轮2的转向联动装置17，另外设有对转向轮16的转向角度或者转向力进行辅助的辅助机构18。该辅助机构18具备未图示的促动器，构成为能够调整依靠该促动器的辅助量，因此，构成为通过减小辅助量，转向力(或者转向角)与前轮2的实际的转向力(或者转向角)接近一比一的关系，所谓转向的直接操控感增加，车辆的行驶特性成为所谓运动型(sporty)的感觉。
[0063]另外，虽未特别图示，但在上述车辆I中，作为用于使行动或是姿态稳定的系统，设有防抱死刹车系统(ABS)或牵引力控制系统，统一控制这些系统的车身稳定控制系统(VSC)等。这些系统是一般公知的构成，基于车体速度与车轮速度的偏差来使施加于车轮
2、3的制动力降低，或是赋予制动力，进而与这些操作一起来控制发动机转矩，由此防止或者抑制车轮2、3的锁死或打滑，使得车辆的行动稳定。另外，还可以设置能够获得与行驶路或行驶预定路有关的数据(即行驶环境)的导航系统、或用于通过手动操作来选择运动模式、普通模式以及低燃耗模式(经济模式)等行驶模式的开关，进而还可以具备能够使上坡性能、加速性能或是回头性等行驶特性变化的四轮驱动机构(4WD)。
[0064]设有获得用于控制上述发动机8、变速器13或是悬架装置4的吸震器5、上述辅助机构18、上述的未图示的各系统等的数据的各种传感器。举例来讲，设有检测前后轮2、3的旋转速度的车轮速传感器19、油门开度传感器20、节气门开度传感器21、发动机转速传感器22、检测变速器13的输出转速的输出转速传感器23、转向角传感器24、检测前后加速度(Gx)的前后加速度传感器25、检测横向(左右方向)的加速度(横向加速度Gy)的横向加速度传感器26、横摆率传感器27等。另外，各加速度传感器25、26能够共同使用在上述防抱死刹车系统(ABS)或车身稳定控制系统系统(VSC)等车辆行动控制所使用的加速度传感器，或是在搭载有气囊的车辆中，能够共同使用为了控制气囊内展开而设置的加速度传感器。进而，前后左右的加速度Gx、Gy也可以将通过在水平面上相对于车辆的前后方向倾斜规定角度(例如45° )配置的加速度传感器检测到的检测值分解成前后加速度以及横向加速度而获得。另外，前后左右的加速度Gx、Gy还可以提到由传感器检测获得，而是基于油门开度、车速、道路负荷、转向角度等进行演算而求出。这些传感器19?27构成为向电子控制装置(ECU) 28传送检测信号(数据)，另外，电子控制装置28构成为根据这些数据以及预先存储的数据还有程序来进行演算，将演算结果作为控制指令信号输出给上述的各系统或是它们的促动器。另外，合成加速度并不限于包括车辆的前后方向的加速度成分和车宽方向(横向)的加速度成分的加速度等、包括多个方向的加速度成分的加速度，也可以使用仅为车辆前后方向等、任意一个方向的加速度。
[0065]本发明所涉及的控制装置构成为使车辆的行驶状态反映在车辆的行动控制中。在此，所说的车辆的行驶状态，是指由前后加速度、横向加速度或是横摆、侧倾的加速度、或者合成了这多个方向上的加速度而得到的加速度表示的状态。即，在使车辆以成为目标的速度行驶，或是向成为目标的方向行进，或是受到路面等行驶环境的影响而使车辆的行动返回到原来的状态的情况下，考虑通常会产生多个方向的加速度，那么认为车辆的行驶状态在某种程度上反映了行驶环境或驾驶意向。基于这样的背景，在本发明中，构成为使车辆的行驶状态反映到车辆的行动控制中。
[0066]如上所述，在车辆的行动中，包括加速性或回头性(回转性)、取决于悬架装置4的支承刚性(即颠簸/回弹的程度或产生容易度)、侧倾或纵摆的程度等，在本发明所涉及的控制装置中，作为这些行驶特性的改变的主要原因之一包括上述行驶状态。在该情况下，也可以直接使用作为上述行驶状态的一例的任意方向的加速度或者合成加速度的值来改变行驶特性，但为了进一步减轻不适感，还可以使用修正了这些值的指标。
[0067]作为该指标的一例,对运动度(SPI:Sports Index)进行说明。在此，所说的运动度，是指表示驾驶员的意图或是车辆的行驶状态的指标。能够由本发明采用的运动度是合成了多个方向的加速度(特别是其绝对值)而得的指标，作为与相对于行驶方向的行动有较大关系的加速度，合成了前后加速度Gx与横向加速度Gy的加速度是其一例。例如，通过下式计算。
[0068]瞬时运动度Iin = (Gx2+Gy2)1/2
[0069]在此，加速度不限于由传感器检测到的加速度，也可以是基于油门开度或转向角、制动踩踏力或者制动踏板的踏下量等由驾驶员进行的操作来演算或者推定得出的加速度。另外，所说的“瞬时运动度Iin”，意味着在车辆行驶过程中的各个瞬间求取各方向的加速度、基于该加速度计算出的指标，即所谓物理量。另外，所说的“各个瞬间”，在按规定的循环时间反复执行加速度的检测以及基于该检测的瞬时运动度Iin运算的情况下，意味着反复进行的每一次。
[0070]另外，在用于上述演算式的前后加速度Gx之中，加速侧加速度或者减速侧的加速度(即减速度)的至少任意一方，也可以使用正规化处理的数据，或是加权处理的数据。即，在一般的车辆中，相对于加速侧的加速度，减速侧的加速度较大，但该差异大多不被驾驶员所察觉或者认知，在大多数的情况下，加速侧以及减速侧的加速度被认知为大体等同地产生。所说的正规化处理，是指用于矫正这样的实际值与驾驶员所产生的感觉之间的差异的处理,对于前后加速度Gx来讲，是增大加速侧的加速度、或是减小减速侧的加速度(即减速度)的处理。更为具体来讲，是求取各自的加速度的最大值的比率、将该比率乘以加速侧或是减速侧的加速度的处理。或者，是修正相对于横向加速度的减速侧的加速度的加权处理。总而言之，是与由轮胎摩擦圆表示能够在轮胎产生的前后驱动力以及横力同样地以各方向的最大加速度位于规定半径的圆周上的方式、对前后的至少任意一方进行加权等修正的处理。因此,通过进行这样的正规化处理和加权处理,加速侧的加速度和减速侧的加速度相对于行驶特性的反映的程度变得不同。那么，作为加权处理的一例，可以按车辆的前后的减速方向的加速度和车辆的前后的加速方向的加速度之中的、加速方向的加速度的影响度相对于减速方向的加速度的影响相对较大的方式，对减速方向的加速度和加速方向的加速度进行加权处理。另外，由于有时横向加速度相比加速侧加速度得到较大体现，所以对于横向加速度也可以进行正规化处理或是加权处理。
[0071]这样，在加速度的实际值与驾驶员所具有感觉之间因加速度的方向而有所差异。例如认为在横摆方向或侧倾方向上的加速度与前后加速度之间存在这样的差异。于是，在本发明中，能够构成为，使方向不同的每一加速度相对于行驶特性的反映的程度、换言之是基于任意方向的加速度的行驶特性的变化的程度，与基于其他方向的加速度的行驶特性的变化的程度不同。
[0072]图2表示将横向加速度Gy的传感器值以及进行了上述正规化处理的前后加速度Gy绘制到轮胎摩擦圆上的例子。这是在模拟一般道路的测试道路上行驶的情况下的例子，可以看出在大幅减速的情况下横向加速度Gy也变大的频率高，沿着轮胎摩擦圆产生前后加速度Gx和横向加速度Gy是一般的倾向。
[0073]在本发明中，根据上述瞬时运动度Iin求取指示运动度lout。该指示运动度1ut是用于改变行驶特性的控制的指标，是构成为相对于成为其计算基础的上述瞬时运动度Iin的增大立即增大、而相对于瞬时运动度Iin的降低延迟地降低的指标。特别是，构成为将规定条件的成立作为主要原因而使指示运动度1ut降低。在图3中，示出了基于瞬时运动度Iin的变化求出的指示运动度1ut的变化。在此处所示的例子中，瞬时运动度Iin由上述图2所绘制的值表示，相对于此，指示运动度1ut被设定成瞬时运动度Iin的极大值，构成为在规定条件成立以前都维持之前的值。即，指示运动度1ut构成为在增大侧迅速变化，而在降低侧相对延迟地变化的指标。
[0074]具体进行说明，在图3中的控制的开始至Tl的时间带中，例如在车辆进行制动回转等的情况下，根据该加速度的变化得到的瞬时运动度Iin有所增减，而超过前次的极大值的瞬时运动度Iin先于上述的规定条件的成立而产生，因而，指示运动度1ut分级地增大而得以保持。相对于此，在T2时刻或是T3时刻，例如在车辆从回转加速转移成直线加速等的情况下，通过用于降低的条件成立，指示运动度1ut降低。这样使指示运动度1ut降低的条件，总而言之是指被认为将指示运动度1ut保持为之前的大值的状况与驾驶员意图不吻合这样的状态成立，在本发明中构成为以时间的经过作为主要原因而成立。
[0075]即，被认为将指示运动度1ut保持为之前的大值的状况与驾驶员的意图不吻合这样的状态，是被保持的指示运动度1ut与其间产生的瞬时运动度Iin的背离相对大、且该状况持续蓄积的状态。因此，构成为以下条件的成立，即，在进行回转加速控制等的情况下，不根据因驾驶员临时松开加速踏板12等的操作而产生的瞬时运动度Iin使指示运动度1ut降低，而在缓慢地转移成减速等的情况下，当因驾驶员连续地松开加速踏板12等的操作而产生的瞬时运动度Iin以低于被保持的指示运动度1ut的状态持续规定时间时，使指示运动度1ut降低。这样指示运动度1ut的降低开始条件能够设定瞬时运动度Iin低于指示运动度1ut的状态的持续时间，另外，为了更为准确地使实际的行驶状态反映到指示运动度1ut中，能够将被保持的指示运动度1ut与瞬时运动度Iin之间的偏差的时间积分值(或是累积值)到达预先规定的阈值的状况作为指示运动度1ut的降低开始条件。另夕卜，该阈值能够根据按照驾驶员意图的行驶实验、模拟或是基于实车体验的调查结果等进行适当设定。若使用后者的偏差的时间积分值，则由于考虑到指示运动度1ut与瞬时运动度Iin的偏差以及时间而使指示运动度1ut降低，所以，能够实现更为准确地反映了实际的行驶状态或是行动的行驶特性的改变控制。
[0076]另外,在图3所示的例子中，到达上述T2时刻为止的指示运动度1ut的保持时间比到达T3时刻为止的指示运动度1ut的保持时间更长，这是因为构成为进行以下控制。即，在上述的Tl的时间带的后期，指示运动度1ut增大到规定值并被保持，然后，在上述的降低开始条件成立之前的Tl时刻，瞬时运动度Iin增大，进而与被保持的指示运动度1ut的偏差积分值成为预先规定的规定值以下。另外，该规定值能够通过进行按照驾驶员意图的行驶实验或模拟或是考虑瞬时运动度Iin的计算误差来进行适当设定。这样，瞬时运动度Iin接近被保持的指示运动度lout,意味着该时刻的行驶状态成为产生了构成被保持的指示运动度1ut的基础的瞬时运动度Iin的加减速状态以及/或者回转状态或其近似状态。即，即使从使指示运动度1ut增大到被保持的值的时刻起经过了某种程度的时间，行驶状态也与经过该时间之前的时刻的行驶状态近似，因而，即便对于瞬时运动度Iin低于被保持的指示运动度1ut的状态，也延迟了上述的降低开始条件的成立，将指示运动度1ut保持为之前的值。用于该延迟的控制或者处理只要按以下方式进行即可，S卩，重设上述的经过时间的累计值(累积值)或偏差的积分值而重新进行经过时间的累计或上述偏差的积分，或是将该累计值或者积分值减小规定量，或是进而将累计或者积分中断一定时间。
[0077]图4是用于说明上述的偏差的积分和其重设的示意图，在图4中施加了阴影线的部分的面积与偏差积分值相当。在该过程中，在瞬时运动度Iin与指示运动度1ut之差成为规定值Ad以下的Tll时刻，重设积分值，再次开始进行上述偏差的积分。因此，由于该降低开始条件不成立，所以，指示运动度1ut被维持成之前的值。并且，在再次开始积分以后，当瞬时运动度Iin变成比被保持的指示运动度1ut大的值时,指示运动度1ut被更新为与瞬时运动度Iin对应的大值且得以保持，上述积分值被重设。
[0078]在构成为基于上述积分值来判断指示运动度1ut的降低控制开始的条件的情况下，也可以使指示运动度1ut的降低的程度或者坡度不同。上述的积分值由于是对被保持的指示运动度1ut与瞬时运动度Iin的偏差进行了时间积分的值，所以，若上述偏差大，则在短时间内积分值达到规定值而使得上述条件成立，另外在上述偏差小的情况下，花费相对长的时间，上述积分值到达规定值而使得上述条件成立。因此，若在短时间内使上述条件成立，则瞬时运动度Iin相对于被保持的指示运动度1ut的降低幅度大，指示运动度1ut与此时的驾驶员的意图存在较大背离。于是，在这样的情况下，使指示运动度1ut按大的比例或者坡度降低。与之相反地，在上述条件成立为止的时间相对长的情况下，瞬时运动度Iin相对于被保持的指示运动度1ut的降低幅度小,不能说被保持的指示运动度1ut与该时刻的驾驶员的意图背离特别大。于是，在这样的情况下，使指示运动度1ut按小的比例或者坡度缓慢地降低。这样，能够迅速且准确地矫正用于设定行驶特性的指示运动度1ut与驾驶员的意图的背离，能够设定适合于行驶状态的车辆的行驶特性。因此，在使指示运动度1ut降低的情况下，优选的是，根据保持的经过时间的长短而使降低的程度或者坡度不同。
[0079]上述的指示运动度1ut是通过前后加速度Gx或横向加速度Gy将驾驶员对于行驶的要求数值化而得到的参数。在该指示运动度1ut被设定成规定的值而进行行驶时，也进行加减速操作或转向，伴随于这样操作的加速度就成为了指示运动度1ut的改变的主要原因。然而，成为加速度产生的主要原因的各种操作由于是为了调整与其他车辆的间隔或改变行驶路径等而进行的操作，所以，有时并不能说该操作必定表示了驾驶意向。于是，本发明的控制装置构成为，除了在行驶特性中反映了借助上述加速度的驾驶意向，而且还由驾驶员进行加减速/转向操作，进而根据该操作，使该操作相对于指示运动度1ut的反映方式对应于操作内容而有所不同。将其一例在图5中以流程图示出。
[0080]图5所示的程序构成为，例如通过车辆的主开关或是起动开关被进行接通操作而按规定的较短时间反复被执行，另外通过上述任意开关被断开操作，将指示运动度1ut等数据初始化。在图5中，首先，演算上述的瞬时运动度Iin的值(步骤SI)。其演算的一例如上面已经叙述过的那样。
[0081]接着，分别演算用于规定在将指示运动度1ut保持为规定值的情况下直到该指示运动度1ut开始减小为止的时间的开始阈值T、以及在使指示运动度1ut减小的情况下的减小速度(比例或者坡度)Vd(步骤S2)。在此，减小开始阈值T用于规定将指示运动度1ut的值保持为之前的值的时间的长度，如上所述，在构成为基于所保持的指示运动度1ut与瞬时运动度Iin的偏差的积分值来控制保持期间的情况下，是关于该积分值的阈值。该阈值T能够预先作为映射图确定，将其一例示于图6。在该图6所示的例子中，是将油门开度Pa、其增大率△ Pa、踏下制动踏板的制动踩踏力Br、其增大率ABr、转向角度Θ (绝对值)、其增大率Λ Θ中的至少任意一个作为参数来设定阈值T的例子，构成为这些参数的值越大，则阈值T就越大。即，随着油门开度Pa越大，或是在加速踏板被急速踏下而其增大率Λ Pa大的情况下，阈值T就变得越大，指示运动度1ut被保持为之前的值的时间就越长。换言之，指示运动度1ut难以变化。这对于制动操作以及转向操作也同样，在产生了制动踩踏力Br的情况下、或是其增大率△ Br大的情况下，阈值T变大，指示运动度1ut难以变化，另外在进行了转向的情况、或是转向角度Θ的增大率△ Θ大的情况下，阈值T变大，指示运动度1ut难以变化。
[0082]另外，有时也优选根据车辆的行驶状态来维持容易加速及制动、且回转响应性良好等所谓运动型的行驶特性。其例子为已设定了高运动度的情况或车速相对较高并已进行运动型行驶的情况、进而是要求发动机制动力相对于加速操作具有高响应性的下降坡度的情况等。在这些情况下，也优选设定上述的图6所示的阈值T并加长指示运动度1ut的保持。因此，图6所示的映射图也可以构成为已设定的指示运动度1ut的值越大、另外车速V越是高车速，进而下降坡度δ越大，则上述的阈值T变得越长的映射图。或是，也可以与图6所示的映射图分开地准备这样的映射图，在上述步骤S2中与上述的操作内容一起，基于表示该时刻的上述行驶状态的参数来求取阈值Τ。
[0083]另一方面,使指示运动度1ut的值减小的减小速度Vd能够基于预先规定的映射图而求出，将该映射图的一例示于图7。该图7所示的映射图与上述图6所示的映射图同样，是将油门开度Pa、其增大率Λ Pa、踏下制动踏板的制动踩踏力Br、其增大率ABr、转向角度Θ (绝对值)、其增大率Λ Θ中的至少任意一个作为参数来设定减小速度Vd的例子，构成为这些参数的值越大，则减小速度Vd变得越慢。S卩，构成为，已设定的指示运动度1ut的值越大，另外越是高车速，进而下降坡度越大，指示运动度1ut的值难以降低。另外，也可以替代减慢减小速度Vd的构成，构成为将减小速度Vd设为“0”，停止指示运动度1ut的减小。
[0084]另外，难以降低指示运动度1ut的值的控制也可以与上述的保持指示运动度1ut的值的控制同样地，构成为基于已设定的指示运动度1ut的值、车速V或是下降坡度δ来进行。即，也可以构成为已设定的指示运动度1ut的值越大、车速V越高、进而下降坡度δ越大，则上述的减小速度Vd变得越慢。在该情况下，也可以与图7所示的映射图分开地准备这样的映射图，在上述步骤S2中与上述的操作内容一起，基于表示该时刻的上述行驶状态的参数来求出减小速度Vd。
[0085]接着，判断瞬时运动度Iin的值是否大于已设定的指示运动度1ut的值(步骤S3)。在该步骤S3中判断成否定的情况下，即在根据该时刻的加速度求出的指标的值为已设定或者保持的指标(指示运动度lout)的值以下的情况下，对偏差进行积分或者累计(步骤S4)。在此，所说的偏差，是指根据该时刻的加速度等的车辆的行驶状态求取的指标的值与已设定或者保持的指标的值之差，在此处说明的例子中，为在该时刻已设定或者保持的指示运动度1ut的值与该时刻的瞬时运动度Iin的值之差。该积分或者累计只要由下式进行即可。
[0086]D = D+ (1ut-1in).dl
[0087]其中，dl为演算周期。
[0088]将这样求出的偏差的积分值(累计值)D与在上述步骤S2中演算的减小开始阈值T进行比较(步骤S5)。即，判断偏差的积分值(累计值)D是否比减小开始阈值T大。该步骤S5是判断所谓“其他条件”的成立的判断步骤，若该判断结果为肯定，则对偏差进行重设(步骤S6)，然后，使指示运动度1ut减小(步骤S7)，然后返回。在此,减小开始阈值T如上所述，由于基于图6所示的映射图进行设定，所以，在进行车辆行动灵敏的所谓运动型驾驶的情况下，保持指示运动度1ut的值，或者难以降低，另外，指示运动度1ut的减小速度Vd变小，或者成为“O”。具体来讲，基于下式来减小指示运动度1ut的值。
[0089]lout = 1ut-Vd.dl
[0090]另外，在根据偏差的积分值(累计值)D为减小开始阈值T以下而在步骤S5中判断为否定的情况下，返回。即，继续进行偏差的积分(累计)。
[0091]另一方面，在上述步骤S3中判断为肯定的情况下，即该时刻的瞬时运动度Iin的值比已设定并保持的指示运动度1ut的值大的情况下，指示运动度1ut的值被置换成新求出的瞬时运动度Iin的值地被更新(步骤S7)。另外，同时重设上述的偏差的积分值(累计值)D。然后，返回。该指示运动度1ut的更新参照图3进行说明。
[0092]上述的图5所示的例子，是在瞬时运动度Iin的值为已设定的指示运动度1ut的值以下的情况下对其偏差一律进行时间积分的例子，但考虑到瞬时运动度Iin或是上述偏差的大小表示驾驶员的意向或是对行驶的意图，所以，也可以构成为对各时刻的瞬时运动度Iin或是偏差进行加权，进行其偏差的积分。该例示于图8以及图9。
[0093]图8是用于说明其控制例的流程图，与上述的图5所示的控制例同样构成为，例如通过车辆的主开关或是起动开关被进行接通操作而按规定的较短时间被反复执行，另外通过这些任意的开关被进行断开操作，将指示运动度1ut等的数据初始化。在图8中，首先，演算上述的瞬时运动度Iin的值(步骤Sll)。这是与上述的图5所示的控制例中的步骤SI同样的控制。
[0094]接着，分别演算用于在将指示运动度1ut保持为规定值的情况下直到其指示运动度1ut开始减小为止的时间的开始阈值T、以及在使指示运动度1ut减小的情况下的减小速度(比例或者坡度)Vd (步骤S12)。这些开始阈值T以及减小速度Vd能够根据与上述的图5所示的步骤S2同样地求出。
[0095]接着，判断瞬时运动度Iin的值是否大于已设定的指示运动度1ut的值(步骤S13)。在该步骤S3中判断为否定的情况下，即在该时刻的根据加速度求出的指标的值为既设定或者保持的指标(指示运动度lout)的值以下的情况下，进行对瞬时运动度Iin的评价，换言之该时刻的运动度的评价(步骤S14)。具体来讲，判断指示运动度1ut的值与瞬时运动度Iin的值的偏差是否小于预先规定的判断基准值Ad。该判断基准值Ad为比较小的值，因此，在步骤S14中，判断瞬时运动度Iin的值是否接近指示运动度1ut的值。
[0096]若在该步骤S14中判断为肯定，则按照已作为指示运动度1ut设定的运动度同样的运动度进行行驶。因此，判断为不处于使运动度降低的状况，对上述的积分值D进行重设(步骤S15)，然后，进行偏差的积分(步骤S16)。相对于此，在根据瞬时运动度Iin的值与指示运动度1ut的值的偏差为判断基准值Ad以上的状况而在步骤S14中判断成否定的情况下，立即进入步骤S16来进行偏差的积分。
[0097]该步骤S16中的积分,对该时刻的瞬时运动度Iin的值与指示运动度1ut的值之差加权来进行。具体来讲，将这些值的差(1ut-1in)乘以规定的增益g和演算周期dl，并将其新加到积分值上。在此，可以说增益g为所谓加权系数，能够对应于表示由驾驶员进行的操作状态或是车辆行驶的道路状况等的参数来预先规定。该例示于图9，在此处所示的例子中，增益g设定成，将油门开度Pa或其变化率△ Pa、制动器Br的操作量、或是该操作量Br的变化率ABr、转向角度Θ或者其变化率Λ Θ、进而是指示运动度1ut的值、上述的减小速度Vd、道路坡度δ等作为参数，该参数的值越大，则成为越小的值。因此，在即使瞬时运动度Iin的值比指示运动度1ut的值小、该时刻的行驶状态也接近作为指示运动度1ut设定的运动度的情况下，使降低指示运动度1ut或是运动度的条件成立的偏差的积分值D的增大受到抑制，运动度的降低相对被延迟。
[0098]将这样求出的偏差的积分值(累计值)D与在上述步骤S12中演算出的减小开始阈值T进行比较(步骤S17)。即，判断偏差的积分值(累计值)D是否比减小开始阈值T大。该步骤S17是判断所谓“其他条件”的成立的判断步骤，若其判断结果为肯定，则使指示运动度1ut的值按上述在步骤S12中求出的减小速度Vd逐渐降低(步骤S18)。这是与上述的图5所示的步骤S7同样的控制。另外，在该情况下，也可以对偏差值D进行重设。
[0099]另外，在根据偏差的积分值(累计值)D为减小开始阈值T以下的状况在步骤S17中判断为否定的情况下，返回。即，继续进行偏差的积分(累计)。
[0100]另一方面，在上述步骤S13中判断为肯定的情况下，即该时刻的瞬时运动度Iin的值比已设定并保持的指示运动度1ut的值大的情况下，指示运动度1ut的值被置换成新求出的瞬时运动度Iin的值地进行更新(步骤S19)。另外，同时对上述的偏差的积分值(累计值)D进行重设。然后，返回。该指示运动度1ut的更新如参照图3进行过说明的那样。
[0101]这样，若评价各时刻的瞬时运动度Iin的值与指示运动度1ut的值的偏差，将其加到积分值或者指示运动度1ut的降低条件上，则能够设定更为准确地反映出驾驶员的行驶意图或者驾驶意向的行驶特性。
[0102]可是，在本发明所涉及的控制装置中，构成为基于加速度来求取指标，根据该指标来设定行驶特性。该加速度可以为由传感器获得的所谓实际加速度，但也可以代替地是根据驱动要求量、车速或是制动操作量、进而是转向角度等进行演算求出的推定加速度(或是目标加速度)。另外，也可以一起使用实际加速度和目标加速度。在一起使用实际加速度和目标加速度的情况下，根据各个加速度来求取指标(第一指标以及第二指标)，比较这些指标，采用所谓运动度高的指标。例如，基于实际加速度来求取所谓实际瞬时运动度Iin以及基于它的实际指示运动度lout，另一方面，基于目标加速度来求取所谓目标瞬时运动度Iin以及基于它的目标指示运动度lout，采用这些实际指示运动度1ut和目标指示运动度1ut之中的大值,根据该被采用的指示运动度1ut来设定行驶特性。该指示运动度1ut与行驶特性的关系将在后叙述。
[0103]另外，目标加速度的演算能够通过各种方法进行，以下说明其例子。首先，对前后方向的目标加速度进行说明，车辆的前后方向的加速度可以基于目标加速度和目标减速度求出，另外其目标加速度例如可以基于作为驱动要求量的油门开度和车速来进行演算。相对于此，减速度由于是通过制动操作而产生的，所以，能够根据与制动操作的量对应的制动器主缸(Μ/C)的压力(Μ/C压)或制动踏板的行程量来进行演算。将它们的关系在图10中以框图进行表示。
[0104]为了基于上述油门开度以及车速来求取目标加速度(要求加速度)，例如只要按图11所示的顺序进行演算即可。首先，确定油门开度全闭(Pa = PO)时的要求加速度Gx* (步骤 S200)。即，
[0105]Gx*(PO，V) =GxO(V)
[0106]其能够例如基于预先准备的映射图来进行。
[0107]接着，确定油门开度为预先规定的规定值(Pa = Pl)时的要求加速度Gx*(步骤S201) ο 即，
[0108]Gx* (P I，V) =Gxl(V)
[0109]其能够例如基于预先准备的映射图来进行。
[0110]使用这些要求加速度Gxl (V)、GxO (V)，演算用于按所希望的韦伯比计算“PO < Pa< P1”时的要求加速度的、在车速后确定的常数C(V)(步骤S202)。该演算如下。
[0111]C(v) = (Gxl (V)-GxO (V))/Plk
[0112]在此，k是韦伯比或者对其进行修正后的值，是基于“刺激的差别阈与作为基准的基础刺激的强度成比例”的韦伯定律的识别阈值与基础刺激量的强度之比。
[0113]进而，取得油门开度Pa(步骤S203)，判断所取得的油门开度Pa是否比适用韦伯定律时的最大油门开度P2大(步骤S204)。在该步骤S204中判断为否定的情况下，进行补充处理，直至达到最大输出为止(步骤S205)。该补充处理例如通过下式进行演算。
[0114]Gx* (P2) = C (v) P2k+Gx0 (v)
[0115]并且，油门开度为Pa时的目标加速度Gf(Pa)通过下式求出(步骤S206)。
[0116]Gx* (Pa) = [ {(Gmax-Gx (P2)) Pa} / (Pmax_P2) ]+Gx (P2)
[0117]另一方面，在步骤S204中判断为肯定的情况下，适用韦伯费克内的公式来求取目标加速度Gf(Pa)(步骤S207)。其演算能够通过下式进行。
[0118]Gx* (Pa) = C (v) Pak+Gx0 (v)
[0119]在执行了这些步骤S206或者步骤S207的控制以后，在车辆行驶的期间、或者车辆的主开关接通的期间，返回到上述步骤S203，反复执行到步骤S206或是步骤S207为止的控制。
[0120]相对于此，目标减速度能够基于上述的Μ/C压或制动踏板行程等求出，具体来讲，这些参数与目标减速度的关系通过实验或模拟而作为映射图预先求出，能够基于该映射图来求取目标减速度。在图12的(a)以及(b)中示出该映射图的例子。
[0121]进而，列举在本发明中能够采用的推定加速度的例子，如以下所述。对于前后方向的加速度，也可以采用变速器(T/M)13的输入转速的微分值、或是变速器(T/M)13的输出转速的微分值、驱动轴转速的微分值中的任意值作为前后加速度。另外，也可以基于由GPS (全球定位系统)获得的本车辆的位置的变化来求取前后加速度。
[0122]进而，能够根据前后方向的接地负荷的变化来求取前后加速度Gx。例如，在设想成没有路面干扰的情况下，对于前轮，下式成立，
[0123]Gx = -((Fzfr-FzfrO) + (Fzfl-FzflO)) X (L/(MXh))
[0124]对于后轮，下式成立。
[0125]Gx = -((Fzrr-FzrrO) + (Fzrl-FzrlO)) X (L/(MXh))
[0126]在此，M为车体重量，h为重心高度，L为轴距，Fz为动接地负荷，FzO为静接地负荷，它们的第一个添加字“r”表示为后轮，“f”表示为前轮，第二个添加字“r”表示为右车轮，“I”表示为左车轮。
[0127]另一方面，横向加速度Gy能够基于接地负荷的变化、转向角、横摆率等进行求取。例如，在设想没有路面干扰的情况下，对于前轮，下式成立，
[0128]Gy= ((Fzfr-FzfrO)-(Fzfl-FzflO)) X (T/(2XMXhXRsf)
[0129]对于后轮，下式成立。
[0130]Gy= ((Fzrr-FzrrO)-(Fzrl-FzrlO)) X (T/(2XMXhX (1-Rsf))
[0131]在此，Rsf为棍轴刚性分配，M为车体重量，h为重心高度，T为轮距，Fz为动接地负荷，FzO为静接地负荷，它们的第一个添加字“r”表示为后轮，“f”表示为前轮，第二个添加字“r”表示为右车轮，“ I ”表示为左车轮。
[0132]另外，能够使用转向角ST来根据下式求取横向加速度Gy。
[0133]Gy = (St/nl).{V2/(1+AV2)}
[0134]在此，η为转向齿轮比，I为轴距，A为稳定因数，V为车速。
[0135]进而，也可以基于在车体中产生的横摆率Yr来求取横向加速度Gy。S卩，由于为下式，
[0136]Gy = Yr.V
[0137]所以，只要由传感器检测出横摆率Yr，由上式求取横向加速度Gy即可。另外，由于能够由GPS检测本车辆的位置，所以也能够与上述的前后加速度Gx同样地，使用GPS来求取横向加速度Gy。
[0138]基于上述的所谓实际加速度或是推定加速度计算瞬时运动度Iin并根据该瞬时运动度Iin确定上述指示运动度lout，表示车辆的行驶状态，这包括路面坡度或转角的有无或是其曲率等行驶环境、进而是驾驶员的驾驶意向。根据行驶道路状态使车辆的加速度变化，而且，根据行驶道路状态进行由驾驶员进行的加减速操作，进而根据该加减速操作使加速度变化。本发明所涉及的控制装置构成为将该指示运动度1ut利用到车辆的行驶特性的控制中。在本发明的行驶特性中，包括加速特性或转向特性、悬架特性、声音特性等，这些特性通过由分别设置的促动器使上述的节气门10的控制特性、变速器13的变速特性、依靠悬架装置4中的吸震器5的衰减特性、辅助机构18的辅助特性等变化而被适当地设定。该行驶特性的变化的一般的倾向，是指示运动度1ut越大就越能够进行所谓运动型行驶的特性的变化。
[0139]作为这样的行驶特性的改变的一例，对根据指示运动度1ut改变加速性的例子进行说明，与上述那样设定的指示运动度1ut对应地求取要求最大加速度率。将该例示于图13。在此，所说的要求最大加速度率，是用于规定富余驱动力的参数，例如所说的要求最大加速度率为100%，是指能够设成车辆可产生的最大的加速度的状态，对于变速器13，设定发动机转速成为最大的变速比或者最大的变速比(最低车速侧的变速比)。另外，例如所说的要求最大加速度率为50%，是指能够设成车辆可产生的最大的加速度的一半的加速度的状态，对于变速器13设定中间的变速比。在图13所示的例子中，构成为指示运动度1ut越大，则要求最大加速度率越大。在图13中由实线表示的基本特性是通过基于使车辆实际行驶而取得的数据来计算指示运动度1ut和要求最大加速度率的关系而求出的特性，通过使车辆实际行驶或进行模拟而进行了适当的修正。当相对于该基本特性在要求最大加速度率变大的那一侧设定特性线时，由于车辆的加速度相对变大，所以，成为所谓运动型的行驶特性或者加速特性。与之相反地，在要求最大加速度率变小的那一侧设定特性线的情况下，由于车辆的加速度相对变小，所以，成为所谓舒适的行驶特性或者加速特性。它们的调整(即适合或者调谐)只要根据车辆所要求的商品性等适当地进行即可。另外，对于基本特性，之所以设定成在指示运动度1ut比零大的状态下要求最大加速度率变为零，是为了不使交通拥堵或车辆入库等微速行驶状态反映到用于设定或者改变加速特性的控制当中。
[0140]对于使上述要求最大加速度率反映到变速器13的变速特性来改变加速特性的情况的控制进行说明。在作为变速器13搭载有无级变速器的车辆或能够由马达控制发动机转速的混合动力车中，基于车速或驱动要求量来计算目标输出，控制成为达成该目标输出的发动机转速。未表示每个该要求转速的车速与加速度的关系地如图14那样，在其上追加基于上述的图13根据指示运动度1ut求出的要求最大加速度率。当例如追加100%和50%的要求最大加速度率时，成为图14的粗实线那样。因此，由通过了表示根据指示运动度1ut求出的要求最大加速度的线与表示当前时刻的车速的线的交点的线表示的转速，成为要求转速。
[0141]在参照上述的图24说明那样的具备变速器13的车辆中，为了控制应由该变速器13设定的变速比，而具备基本的变速映射图。该变速映射图，是关于无级变速器的根据车速和发动机转速而设定了变速比的映射图。该变速比控制的一例，一般来讲是作为转矩需求控制被已知的控制，例如基于作为驱动要求量的油门开度和车速来根据驱动力映射图求取要求驱动力，根据该要求驱动力和车速或者发动机转速来求取发动机的要求输出。基于发动机转速映射图来求得将该要求输出按最佳燃耗输出的目标发动机转速，以达成该目标发动机转速的方式来控制无级变速器的变速比。即，使变速器13作为驱动力源即发动机的转速控制机构发挥作用。另外，由于发动机的输出是由转矩和转速的积求出的，所以，基于上述目标发动机转速或是与其相当的车速来求出达成要求输出的发动机转矩，以成为该发动机转矩的方式计算节气门开度。
[0142]图14所示的运动模式转速指示机构B31，是用于指示基于上述的指示运动度1ut求出的要求转速的机构，可以称为运动转速计算机构，另外，普通模式转速指示机构B32，是用于指示由转矩需求控制等通常的发动机转速控制求出的目标转速的机构，可以称为普通转速计算机构。这些所谓普通模式转速和上述所谓运动模式转速由转速调整机构B33进行比较(调整)，选择大值的转速。进行所谓最大选择。这样选择的转速通过最终转速指示机构B34作为控制信号被输出。因此，在由于油门开度小、普通模式转速比运动模式转速低的情况下，运动模式D转速得以维持。另外，当加速踏板被大幅踏下等增大到超过要求最大加速度的驱动要求量时，进行减档。
[0143]这样的控制在无级变速器中是将低车速侧的变速比(大值的变速比)设为目标的变速控制。其结果，由于变速比变大，最大驱动力或是发动机制动力变大，车辆的行动控制变灵敏，成为具有所谓运动型的特性、或是符合驾驶员的驾驶意向或者行驶道路状态等行驶环境的特性。另外，关于搭载有无级变速器的车辆的这样的控制，也可以构成为，搭载有模式选择开关，并在通过该开关选择例如运动模式的情况下执行。
[0144]另一方面，在变速器13为有级变速器的情况下，如图15所示那样进行控制。在有级变速器的变速控制中，确定成为目标的变速级数，以设定该变速级数的方式向变速器13的促动器输出控制指令信号。因此，未示出每一变速级数的车速与加速度的关系而如图15所示那样，当在其上作为根据指示运动度1ut求出的要求最大加速度率追加100%以及50%的要求最大加速度的线时，成为图15的粗实线那样。因此，由距表示根据指示运动度1ut求出的要求最大加速度的线与表示当前时刻的车速的线的交点最近的变速级数的线表示的变速级数，成为目标变速级数。
[0145]在由本发明的控制装置执行控制的情况下，对由上述图15求出的运动目标变速级数、和基于预先准备的变速线图的普通目标变速级数(例如，基于加速操作和车速确定的变速比)进行比较(排挡调整)，选择变速比大的低车速侧的变速级数。进行所谓最小选择，其结果，由于变速比变大，最大驱动力或是发动机制动力变大，车辆的行动控制变得灵敏。即，有级变速器的普通目标变速级数，基于根据油门开度等驱动要求量与车速确定了各变速级数的区域的变速线图(变速映射图)来进行设定，因此，当加速踏板被大幅踏下等增大到超过要求最大加速度的驱动要求量时,产生减档,进而当车速增大时,能够进行加档。
[0146]图15所示的运动模式排挡指示机构B41，是用于指示基于上述的指示运动度1ut求出的排挡的机构，另外，普通模式排挡指示机构B42，是用于指示基于依靠通常的油门开度和车速的变速线图求出的排挡的机构。这些所谓运动模式排挡和普通模式排挡通过排挡调整机构B43进行比较(调整)，选择更低速侧的排挡(变速比更大的排挡)。进行所谓最小选择。这样选择的排挡通过最终排挡指示机构B44作为控制信号被输出。S卩，使变速器13作为驱动力源即发动机的转速控制机构发挥作用。因此，在根据油门开度等、普通模式排挡为相比运动模式排挡处于更高车速侧的排挡的情况下，运动模式排挡得以维持，设定更低车速侧的排挡(大的变速比)。
[0147]这样的控制在有级变速器中是将低车速侧的排挡(大值的变速比)设为目标的变速控制。其结果，变速比变大，驱动力或是发动机制动力变大，车辆的行动变得灵敏，成为具有所谓运动感的特性、或是符合驾驶员的驾驶意向或者行驶道路状态等行驶环境的特性。另外，这样的控制可以构成为，在搭载模式选择开关并由该开关选择所谓运动模式的情况下被执行，在未被选择的情况下禁止控制。
[0148]另外，图14所示的各机构的功能或是图15所示的各机构的功能能够设置到上述的电子控制装置28中，或者能够设有运动模式控制用的电子控制装置，设置到该运动模式控制用的电子控制装置中。
[0149]接着，关于将内燃机作为驱动力源且适用于搭载了有级变速器的车辆时的变速级数以及驱动力的修正和伴随于此的行驶特性的改变的控制，对本发明所涉及的控制装置进行说明。图16是根据要求驱动力来求取目标变速级数以及目标发动机转矩的例子，其基本构成，首先根据车速和油门开度来演算要求驱动力(框BI)。要求驱动力由于根据车体重量或赋予车辆的动力性能等确定，所以，通过预先准备与车速和油门开度对应地确定要求驱动力的映射图，基于该映射图来求取要求驱动力，由此进行框BI中的演算。基于该要求驱动力，另一方面，演算变速级数(排挡)(框B2)。有级变速器的变速控制，由于基于将车速和要求驱动力作为参数而设定了变速级数区域或加档线以及减档线的变速线图来进行，所以，框B2中的变速级数的演算基于预先准备的变速线图来进行。这样求出的要求变速级数被作为控制指令信号输出给变速控制装置(ECT)B3，执行变速器13中的变速控制。另外，在车辆I的动力传递路径上设有锁止离合器(LU)的情况下，基于预先准备的映射图来判断该锁止离合器的卡合/释放，而且，还一起输出控制该卡合/释放的指令信号。
[0150]另一方面，基于由上述框BI求出的要求驱动力和变速器13中的实际的变速级数来演算要求发动机转矩(框B4)。S卩，由于基于变速级数和车速来确定发动机转速，所以，能够基于该发动机转速和要求驱动力来演算要求发动机转矩。以产生这样求出的发动机转矩的方式对发动机(ENG) 8进行控制(框B5)。具体来讲，控制节气门开度。
[0151]如上所述，在本发明所涉及的控制装置中，基于前后加速度Gx、横向加速度Gy或是将它们合成而得到的合成加速度等瞬时运动度Iin，指示运动度1ut有所变化，要求最大加速度随之变化。该要求最大加速度如参照图15所说明的那样被反映于变速控制，若基于运动模式下的指示运动度1ut求出的变速级数为相比普通模式下的变速级数更靠低车速侧的变速级数，则该低车速侧的变速级数成为最终指示变速级数。参照图16所说明的基本的构成由于进行普通模式下的变速控制，所以，若基于指示运动度1ut的最终指示变速级数为更低车速侧的变速级数，由上述框B2将其导入，成为要求变速级数。其结果，由于设定了相对大的变速比，所以最大驱动力或是发动机制动力变大，车辆的行动控制变得灵敏，成为具有所谓运动型的特性、或是符合驾驶员的驾驶意向或者行驶道路状态等行驶环境的特性。
[0152]另外，为了获得与指示运动度1ut对应的加速特性，也可以对发动机8所输出的动力进行增减，该控制向上述的框BI输入修正驱动力，根据修正驱动力对由上述的基本构成所求出的要求驱动力进行增减。另外，该修正驱动力只要构成为基于上述的指示运动度1ut进行求取即可。例如也可以通过与驾驶员的意图吻合的实验或模拟等来确定指示运动度1ut与修正驱动力的关系，将其预先以映射图等的形式数据化，根据在行驶中获得的指示运动度1ut和修正驱动力映射图等数据来求取修正驱动力。
[0153]图17所示的例子，是构成为根据车速和油门开度来并行地求取变速级数(排挡)以及要求驱动力的例子。如上所述，有级变速器的变速比由于基于根据车速和油门开度设定了变速级数或者加档线及减档线的变速线图来进行控制，所以，在一方面，根据车速和油门开度来演算变速级数(框B12)，在另一方面，根据车速和油门开度来演算要求驱动力(框BH)。该要求驱动力的演算与上述的图16所示的框BI中的演算同样。
[0154]由框B12求出的要求变速级数被传送给变速控制装置(ECT) B13，执行变速器13中的变速控制。另外，在车辆I的动力传递路径上设有锁止离合器(LU)的情况下，基于预先准备的映射图来判断该锁止离合器的卡合/释放，而且，控制该卡合/释放的指令信号也被一起输出。
[0155]另一方面，基于由上述框Bll求出的要求驱动力和变速器13中的实际的变速级数来演算要求发动机转矩(框B14)，以产生这样求出的发动机转矩的方式来控制发动机(ENG) 8 (框B15)。该框B14中的控制与上述的图16所示的框B4中的控制同样，另外，框B15中的控制与上述的图16所示的框B5中的控制同样。
[0156]在图17所示的构成中，若基于指示运动度1ut的最终指示变速级数为更低车速侧的变速级数，则也由上述框B12将其导入，设为要求变速级数。其结果，由于设定了相对大的变速比，所以，作为车辆的行驶特性，加速性增大。另外，将与指示运动度1ut对应的修正驱动力输入到上述的框Bll中，根据修正驱动力对由上述的基本构成求出的要求驱动力进行增减。
[0157]进而，图18所示的例子，是构成为基于车速和油门开度来分别独立地控制变速器13以及发动机8的例子。即，基于车速和油门开度来演算变速级数(框B22)，由该演算求出的要求变速级数被传送给变速控制装置(ECT)B23，变速器13中的变速控制被执行。这些的控制与图17所示的框B12以及框B13中的控制同样。另外，基于油门开度来演算节气门开度(框B24)，根据该要求节气门开度来控制发动机8(框B25)。另外，在具备电子节气门的情况下，油门开度与要求节气门开度的关系一般是非线性的，在油门开度相对小的状态下，相对于油门开度的变化量，节气门开度的变化量小，在油门开度相对大的情况下，油门开度的变化量与节气门开度的变化量接近一比一的关系。
[0158]即使在如图18所示那样构成基本构成的情况下，若基于指示运动度1ut的最终指示变速级数为更低车速侧的变速级数，则由上述框B22将其导入，设为要求变速级数。其结果，由于设定了相对大的变速比，所以，作为车辆的行驶特性，加速性增大。另外，将与指示运动度1ut对应的修正节气门开度输入到上述的框B24中，根据修正节气门开度来对由上述的基本构成求出的要求节气门开度进行增减。即，也可以构成为在指示运动度1ut变高的情况下改变驱动源相对于加速的输出特性(例如列举有输出特性)。
[0159]如上所述，在本发明所涉及的上述控制装置中，在踏下加速踏板12进行加速的情况、踏下制动踏板7进行减速的情况、或是使转向轮16回转而进行回转的情况等下，当基于加减速或回转等的意图而合力加速度增大时，指示运动度1ut对应于合力加速度的增大而立即增大。并且，对应于该指示运动度1ut的增大，富余驱动力增大，瞬间产生要求的加速度，成为能够进行所谓运动型行驶的行驶特性。并且，由于由驾驶员进行的上述操作通常是为了进行与行驶道路的坡度等行驶环境对应的行驶而被执行的，所以，结果上述行驶特性的改变反映出了驾驶员的意向或行驶环境。
[0160]此外，在设定了规定的指示运动度1ut的状态下，由驾驶员进行的加减速操作或转向操作的内容、或是该时刻的运动度或车速或者坡度等被反映在指示运动度1ut中。例如，在加速踏板被大幅踏下、或者被急速地踏下的情况下，指示运动度1ut的保持/持续的程度变强，运动度难以降低。为此，即使根据以上升坡度踏下了加速踏板之后的车速的增大也难以产生加档，其结果，能够对因驱动转矩的降低或发动机转速的降低造成的产生加速度的降低等加以防止或者抑制。另外，在下降坡度进行包括发动机制动器在内的制动器的操作的情况下，由于保持指示运动度1ut的程度变强，所以，能够抑制加档而对发动机制动力的降低加以防止或者抑制。与之相反地，即使在紧急地或者错误地强力进行制动操作的情况下，也不会保持指示运动度1ut而过度地产生减档，因而，能够防止发动机转速过度上升。进而，在同时踏下了加速踏板和制动踏板地控制车速的情况下，可抑制产生加速度，能够使得制动器的作用变得良好。另一方面，在进行了转向的情况下，由于保持回转中的指示运动度1ut的程度变强，所以，能够抑制与回转中的加档或发动机转速的降低相随的加速度的降低，因此，能够回避或者抑制回转控制性的降低。
[0161]进而，根据上述控制装置，例如，当来到上坡路时，由于车辆向与重力加速度作用的方向相反的方向移动，所以，加速度传感器输出比与实际加速度对应的值大的值。为此，与在没有倾斜的平坦路上行驶的情况相比较，在加速时，瞬时运动度Iin变大。随之，由于指示运动度1ut变大，所以，车辆的加速特性向加速力变大的方向改变。为此,在上坡路中，能够获得相对大的驱动力。与之相反地，在下坡路中，加速度传感器输出比与实际加速度对应的值小的值，所以，在减速时，瞬时运动度Iin相对变小。然而，当在下坡路中以抑制车速的增大的方式进行制动操作时，由于在伴随于制动操作的加速度上加以重力加速度，所以，加速度传感器的输出值相对变大，其结果，瞬时运动度Iin变大，能够获得相对大的发动机制动力。因此，无需或是缓和了用于上坡路行驶以及下坡路行驶的特别的加减速操作，进一步提高了驾驶性能。另外，能够减轻或是不需要进行对一般公知的高车速侧的变速比加以禁止或者限制等的所谓上下坡控制。
[0162]另外，在本发明所涉及的上述控制装置中，当基于多个方向的加速度使车辆的行驶特性变化时，鉴于加速度的产生程度或其加速度的大小、或者对驾驶员所具有的驾驶感觉或行动的影响有时会根据加速度的方向而有所不同，使基于规定方向的加速度的行驶特性的变化程度(换言之，行驶特性的反映方式)与其他方向的加速度不同，所以能够更为准确地进行基于多个方向的加速度的行驶特性的改变。
[0163]另外，在上述的具体例子中，当车辆开始行驶时，产生前后左右任意方向的加速度，与之对应地，指示运动度1ut增大，相对于此，指示运动度1ut的降低相对被延迟，因而还能够根据行驶开始后的经过时间或行驶距离来增大指示运动度1ut以及随之一起的要求最大加速度率。
[0164]另外，对车辆的行驶特性带来影响及决定行驶特性的主要原因并不仅仅是对上述变速比的控制，还有发动机转矩的相对于加速操作的输出特性、前轮的相对于转向角或是转向力的转向角的关系即转向特性、取决于悬架装置4的振动的衰减特性或是其弹簧常数、基于对于四轮驱动车中的前轮和后轮的转矩分配率的回头性(回转性)等。本发明所涉及的控制装置能够构成为基于根据加速度求出的指标来改变上述各个特性。列举其例子，对应于上述的指示运动度lout，合理设定发动机8的输出响应性，即合理设定节气门开度的增大比例，合理设定依靠上述辅助机构18的辅助转矩而将所谓直接操控感合理化，进而合理设定转向机构15中的齿轮比，另外合理设定相对于后轮的转矩分配量而使回头性合理化。这样的改变各特性的控制能够通过改变设置在各个机构中的促动器的输出特性而得以进行。
[0165]另外，本发明的控制装置除了能够用于改变车辆的加速特性或动力特性的情况之夕卜，还能够用于改变作为车辆的行驶特性之一的转向特性或悬架特性等情况。图19是用于说明基于上述的指示运动度1ut来改变该转向特性的控制的框图，示意性地表示使用了可变齿轮比转向齿轮(VGRS齿轮)的电子动力转向机构(EPS)。设有接受转向力而向车辆的宽度方向(横向)前后运动的齿条30，在该齿条30上啮合有VGRS齿轮单元31的齿轮。用于改变该齿轮比的VGRS促动器32附加设置在VGRS单元31中。另外，设有对齿条30朝转向方向的移动进行辅助的EPS齿轮马达33。进而，设有对VGRS促动器32输出指令信号来改变上述齿轮比的齿轮比演算部34、和演算应由上述EPS齿轮马达33输出的转矩(对齿条30施加的推力)并作为指令信号输出的辅助转矩演算部35。这些传动动力转向机构或各演算部可以使用一般公知的构成。
[0166]在上述各演算部34、35中，车速、转向角、转向转矩的检测值作为数据被输入。这些数据能够通过与之分别对应地设置的传感器获得。除此以外，在齿轮比演算部34中，修正齿轮比作为数据被输入。该修正齿轮比是用于修正相对于上述VGRS促动器32的指令信号的齿轮比，构成为设定成与上述的指示运动度1ut对应的值。具体来讲，预先准备确定了与指示运动度1ut对应的修正齿轮比的映射图，只要根据该映射图来求取修正齿轮比即可。其指示运动度1ut与修正齿轮比的关系能够根据需要而适当地确定。
[0167]另一方面，在辅助转矩演算部35中，除了上述车速、转向角以及转向转矩以外，修正辅助转矩也作为数据被输入。该修正辅助转矩是用于修正相对于上述EPS齿轮马达33的指令信号的转矩，构成为设定成与上述的指示运动度1ut对应的值。具体来讲，预先准备确定了与指示运动度1ut对应的修正辅助转矩的映射图，只要根据该映射图来求取辅助转矩即可。该指示运动度1ut与修正辅助转矩的关系能够根据需要而适当地确定。
[0168]因此，在图19所示那样构成的情况下，对应于基于车辆所产生的加速度求出的指示运动度1ut的大小，改变VGRS单元31的齿轮比，另外改变辅助转向力的转矩。
[0169]进而，图20是用于说明基于上述的指示运动度1ut来改变悬架特性的控制的框图，是构成为对取决于悬架机构(未图示)的车高长以及振动的衰减系数和弹簧常数进行控制的例子。设有对这些车高长以及振动的衰减系数和弹簧常数的要求值进行演算的演算部40。该演算部40作为一例将微机作为主体而构成，构成为通过使用被输入的数据以及预先存储的数据来进行演算，求取要求车高长以及要求衰减系数和要求弹簧常数。列举该数据的例子，作为数据输入车速、右前轮(FR)轮高度控制传感器的检测信号、左前轮(FL)轮高度控制传感器的检测信号、右后轮(RR)轮高度控制传感器的检测信号、左后轮(RL)轮高度控制传感器的检测信号、右前轮(FR)上下G(加速度)传感器的检测信号、左前轮(FL)上下G(加速度)传感器的检测信号、右后轮(RR)上下G(加速度)传感器的检测信号、左后轮(RL)上下G(加速度)传感器的检测信号。它们与一般公知的装置同样。
[0170]并且，在图20所示的例子中，修正车高长以及修正衰减系数和修正弹簧常数作为用于悬架特性控制的数据被输入。修正车高长是用于对应于上述指示运动度1ut来修改整车高长的数据，例如能够构成为预先准备确定了与指示运动度1ut对应的修正车高长的映射图，根据该映射图来求取修正车高长。另外，修正衰减系数是用于对吸震器等进行振动衰减作用的机器中的衰减系数进行修正的数据，例如能够构成为预先准备确定了与指示运动度1ut对应的修正衰减系数的映射图，根据该映射图来求取修正衰减系数。修正衰减系数被设成为指示运动度1ut越大而其也越大的值，悬架装置被设定成所谓硬感的特性。修正弹簧常数也同样，作为用于对悬架装置中的弹簧常数进行修正的数据，能够构成为预先准备例如确定了与指示运动度1ut对应的修正弹簧常数的映射图，根据该映射图来求取修正弹簧常数。修正弹簧常数被设成为指示运动度1ut越大而其也越大的值，悬架装置被设定成所谓硬感的特性。
[0171]上述演算部40构成为，使用上述的各数据进行演算，将算出的要求车高长作为控制指令信号输出给车高长控制部41，控制成与指示运动度1ut对应的车高长。具体来讲，在指示运动度1ut相对大的情况下，车高被控制成相对变低。另外，演算部40构成为，将作为演算结果获得的要求衰减系数作为控制指令信号输出给衰减系数控制部42，控制成与指示运动度1ut对应的衰减系数。具体来讲，在指示运动度1ut相对大的情况下，衰减系数被控制成相对变大。进而，演算部40构成为，将作为演算结果获得的要求弹簧常数作为控制指令信号输出给弹簧常数控制部43，控制成与指示运动度1ut对应的衰减弹簧常数。具体来讲，在指示运动度1ut相对大的情况下，弹簧常数被控制成相对变大。
[0172]如上所述，本发明所涉及的控制装置，能够根据基于加速度(特别是前后加速度Gx以及横向加速度Gy)求出的指示运动度1ut等的控制指标而使作为行驶特性的一例的悬架特性变化，设定出适于驾驶员的意图和行驶环境以及车辆的行驶状态的悬架特性。其结果，在前后以及/或者左右的加速度相对小的所谓平滑行驶的情况下，悬架特性成为所谓柔感的特性，乘坐舒适性得到提高，另外，在要求前后以及/或者左右的加速度相对大的所谓灵敏行驶的情况下，悬架特性成为所谓硬感的特性，抑制了车体的前后左右的下沉及弹起或是侧倾及纵摆，驾驶性能得到提高。另外，加速度也可以基于加速度传感器的绝对值或是操作系或车辆运动信息来进行计算或者组合。
[0173]另外，在本发明中，在进行容易使回转状态的判定成立、或难以使前后加速度反映到指标中、或容易降低指标等的控制的情况下，除了如上述具体例所示那样进行控制以外，还可以构成为，对检测到的数据或是与该数据比较的数据等进行数值处理，达成容易使上述判定成立等的所期望的目的。
[0174]在上述的具体例中，例如如图13所示那样，构成为基于指示运动度1ut来求取要求最大加速度率，基于该要求最大加速度率来设定变速比或者变速级数。另外，如图16至图18所示那样，基于指示运动度1ut来求取修正驱动力或修正排挡、修正节气门开度，进行它们的修正而进行变速比控制或发动机控制。进而，如图19所示那样，基于指示运动度1ut来求取修正辅助转矩或修正齿轮比，根据它们的修正值来对动力转向装置的控制量进行修正，另外，同样基于指示运动度1ut来求取悬架机构的车高长、衰减系数或是修正弹簧常数等的修正值，进行根据该修正值的修正，对悬架机构进行控制。这样的控制中的指示运动度1ut与各修正值的关系，以映射图等的形式预先规定，根据该映射图来演算并采用与基于加速度求出的指示运动度1ut对应的修正值。因此，指示运动度1ut与各修正值的关系不得不被预先规定，但即使将该关系设为基于多个数据的平均值，由于实际的驾驶员的癖好或意向也多种多样，所以，本发明的控制装置也能够构成为，在基于上述指示运动度1ut设定的行驶特性与驾驶员所期待的行驶特性之间不产生差异。
[0175]以下，对该例进行说明。虽无法直接检测或测定上述的基于指示运动度1ut设定的行驶特性与驾驶员所期待或者预想的行驶特性之间的差异，但由于有时在产生这样差异的情况下进行依靠手动的变速操作等的手动操作，所以，能够对通过进行该手动操作而产生上述差异的状况进行检测或者判定。说明该手动操作的机构的例子，图21表示用于通过手动操作使变速比变化的操作机构的例子，图21(a)表示关于能够进行手动换档的变速器13的所谓滑槽式的换档装置中的位置。这些位置是用于通过移动未图示的档杆来设定与其位置对应的行驶状态(行驶区域)的位置，“P”表示用于形成停车状态的停车位置，“R”表示用于向后行进的倒车位置，“N”表示不对车轮传递驱动力的空档位置，“D”表示用于根据车速或油门开度等自动地设定规定变速比来向前行进的行车位置，“M”表示能够通过操作档杆而使变速比的大小变化的手动位置，“ + ”表示每移动一次档杆就使变速比减小一档或者规定量的加速档位，表示每移动一次档杆就使变速比变大一档或者规定量的减速档位。
[0176]图21(b)表示关于能够选择可设定的变速比幅度窄的发动机制动区域的变速器13的、换档装置中的位置，“P”、“R”、“N”、“D”各位置与图21(a)所示的位置同样，与该行车位置邻接的“S”表示通过限制对高车速侧的变速比的设定使得可设定的变速比幅度比行车位置处的变速比幅度窄的第一发动机制动器位置，“B”表示通过进一步限制对高车速侧的变速比的设定使得可设定的变速比幅度比第一发动机制动器位置处的变速比幅度窄的第二发动机制动器位置。
[0177]图21 (C)表示构成为能够通过按钮操作来进行加档及减档的换档装置的例子，在与转向轮50的轮辐51相当的部分设有提速开关52和减速开关53。这些开关52、53是按钮开关，构成为每当进行接通操作时都输出信号。另外，这些开关52、53是在由未图示的杆式换档装置选择了手动位置等特定位置的情况下变成有效的开关，提速开关52构成为每当被接通操作一次而输出信号时都使变速比向加档侧变化一档或者规定量，另外，减速开关构成为每当被接通操作一次而输出信号时都使变速比向减档侧变化一档或者规定量。
[0178]进而，图21(d)表示用于通过手动操作来对被自动设定的变速比进行微调的旋转开关54，构成为通过向“ + ”侧旋转，容易在相对低的车速下产生加档，相反，通过向侧旋转，难以差生加档，容易设定相对大的变速比。这样的控制能够通过修正变速映射图、或是根据旋转开关54的操作量来修正作为选择变速比的参数的车速、油门开度或是目标发动机转速而得以进行。另外，当然也可以与上述例子相反地，构成为通过向“ + ”侧旋转，难以产生加档，而通过向侧旋转，容易在相对低的车速下容易产生加档。
[0179]因此，根据图21所示的任意换档装置都能够通过手动操作来选择变速比，或是改变变速比。另外，图21(d)所示的旋转式开关也可以作为用于对悬架的硬度或车高、动力转向装置中的辅助量、发动机输出相对于油门开度的关系等进行微调的开关而加以使用。
[0180]在图21所示的换档装置被进行手动操作而改变了变速比的情况下，或是在由未图示的旋转开关等改变了悬架的硬度或车高、或是动力转向装置中的辅助量等的情况下，在该时刻设定的行驶特性并不一定能够满足驾驶员，在该情况下，执行行驶特性的修正。图22表示用于说明该修正控制的一例的流程图，此处所示的程序，在基于上述的加速度求取指示运动度lout、而且根据该指示运动度1ut设定了规定的行驶特性的状态下，按规定的较短时间被反复执行。首先，读取手动操作(步骤S300)。该手动操作是手动操作上述的图21所示的换档装置来改变变速比的操作、或通过开关来改变悬架的硬度或车高、或是动力转向装置中的辅助量的操作，读取该改变的内容或量。接着，演算基于手动操作的行驶特性的修正(步骤S301)。
[0181]在成为该修正的对象的行驶特性中，包括所谓底盘特性或驱动力特性，另外，在该底盘特性中，包括取决于悬架机构的所谓悬架特性或取决于动力转向装置的回转特性等，进而，在驱动力特性中，包括发动机的输出特性或变速器的变速特性等。在步骤S301中，对这些特性中的至少任意一个特性的修正量进行演算，但由于规定行驶特性的参数以上述的加速度为主而存在各种各样的参数，所以，步骤S301中的演算出了直接求取行驶特性本身的修正量以及修正内容以外，也可以求取规定行驶特性的参数中的任意参数的修正量或是修正内容。
[0182]列举该数的例子，首先，修正瞬时运动度Iin。在上述的具体例中，瞬时运动度Iin是前后加速度Gx与横向加速度Gy的合成加速度(或者其绝对值)，但也可以对其进行修正并基于该修正后的瞬时运动度Iin来求取指示运动度lout。作为该修正，若手动操作的内容例如为提高运动度的内容，则对规定的系数进行加算，或者乘以比“ I ”大的规定的系数，对瞬时运动度Iin的值进行增大修正，相反，若手动操作的内容为降低运动度的内容，则对规定的系数进行减算，或者乘以比“I”小的规定的系数来对瞬时运动度Iin的值进行减小修正。另外，该系数既可以预先设定为不会产生不适感的程度的一定值，每当进行上述手动操作时，都进行基于该系数的修正，或者也可以构成为预先规定与通过手动操作而产生的运动度的变化的程度对应的系数，根据手动操作的内容来选择该系数而使用于修正。另外，也可以改变使用在对上述的前后加速度Gx和横向加速度Gy进行正规化的处理中的正规化率或加权系数。进而，此处所说的提高运动度的内容是通过手动进行减档或将悬架机构设为所谓硬感、或是降低车高等操作，进而是减小动力转向装置中的辅助量而使转向的所谓直接操控感增大的操作。与这些操作相反的操作是使运动度降低的手动操作的内容。
[0183]步骤S301中的修正也可以替代对瞬时运动度Iin的值进行修正，而是基于瞬时运动度Iin求出的指示运动度1ut的修正。该修正与上述瞬时运动度Iin的修正同样，只要构成为根据手动操作的内容来进行即可。进而，也可以不修正上述瞬时运动度Iin或指示运动度lout，而是修正根据指示运动度1ut求出的上述的要求最大加速度率或修正驱动力、修正排挡、修正节气门开度、修正辅助转矩、修正齿轮比、修正车高长、修正衰减系数、修正弹簧常数等对应于指示运动度1ut预先设定的所谓基本特性。该修正的内容或修正量，若手动操作的内容为提高运动度的内容，则是向与其相同的方向使行驶特性变化而提高车辆的运动度的内容或量，相反，若手动操作的内容为使运动度降低的内容，则是向与其相同的方向使行驶特性变化而降低车辆的运动度、能够进行平滑行驶或者稳定行驶的内容或量。并且，该修正与上述瞬时运动度Iin的修正的情况同样，只要预先准备规定的系数，通过将其相对基本特性进行加减乘除来进行即可。
[0184]在上述步骤S301之后，判断修正执行的条件是否成立。在此说明的行驶特性的修正，是在车辆行驶的状态下伴随于通过手动操作使其加速性或回头性等变化的修正，由于车辆行驶，所以有时在该时刻会在车辆中产生加减速或回转。当这样的行动的变化和行驶特性的改变重叠时，成为驾驶员不希望的行动的变化，存在产生不适感的可能性。上述修正执行的条件，是不会产生那样的不适感的条件或者能够抑制不适感的条件。在图22所示的控制例中，判断车辆是否进入加减速区域(加速区域以及制动区域)(步骤S302)。所说的该加减速区域，是在图2所示的轮胎摩擦圆上设定的区域，且是确定合成加速度(瞬时运动度Iin)的加速度之中的前后加速度Gx的成分比例相对大的区域，例如是由以图2中的Gx的线为中心向左右打开成45° ±5°的线所围住的区域。另外，该区域并不只被设定作为加速侧的加速区域，在减速侧被设定为制动区域。轮胎摩擦圆上的加减速区域以外的区域是回转区域，因此，该回转区域中的横向加速度Gy的成分相比加减速区域中的横向加速度Gy的成分相对变大。
[0185]在根据车辆的行驶状态进入上述加减速区域的状况在步骤S302中被判断为肯定的情况下，判断该时刻的加速度变化率(加速度的时间微分值或每单位时间的变化量)是否为预先规定的判断基准值α以下(步骤S303)。该步骤S303用于判断在车辆中产生的加速度是否稳定，因此，上述判断基准值是接近“O”的值，与作为替代“O”判断的判断而通常进行的判断同样。
[0186]另一方面，在步骤S302中被判断为否定的情况下，禁止有关驱动力的特性的修正(步骤S304)，然后，进入上述步骤S303。在步骤S302中被判断为否定的情况下，车辆的行驶状态进入到上述的回转区域，当在该状态下随着发动机输出或变速比的改变而使驱动力(驱动转矩)发生变化时，给予驾驶员以不适感，因而，将驱动力特性的修正禁止。相对于此，允许悬架特性或转向特性等底盘特性的修正。
[0187]在步骤S303中被判断为否定的情况下，返回上述步骤S302。S卩，即便像在步骤S302被判断为肯定的那样车辆进行接近直线行驶的行驶，如在步骤S303中被判断为否定的那样，在前后加速度变化的状态下，当随着行驶特性的修正的执行而产生的车辆的行动重叠产生在加速度的变化中时，成为附加了驾驶员所不希望的行动变化的状态，驾驶员感到不适感的可能性变高。为此，在步骤S303中被判断为否定的情况下，设成返回步骤S302，而不执行行驶特性的修正。
[0188]因此，在根据加速度变化率为判断基准值α以下而在步骤S303中被判断为肯定的情况下，执行行驶特性的修正(步骤S305)。这是基于在上述的步骤S301中演算的修正值来改变发动机的驱动力或变速器的变速比、悬架机构或动力转向装置的控制量的时机控制。其结果，通过进行手动操作而表明的驾驶员的行驶意图在最佳时机被反映到驱动特性或变速特性或是悬架特性等行驶特性当中。
[0189]保持修正后的行驶特性(步骤S306)。例如，存储上述修正量，或是将基本特性改写成修正的值。这是与学习修正相当的控制。因此，在该驾驶员驾驶该车辆的期间，驾驶员可获得所打算或是期待的行驶性能或是行动，因而，不进行再次的手动操作就能够进行没有不适感的行驶，或是驾驶性能变得良好。
[0190]所修正的行驶特性可以持续保持到进行下一次修正，但由于手动操作取决于每个驾驶员的癖好或驾驶意向，另外，考虑依赖该时刻的路面、交通量或是地域等行驶环境的因素大，所以，在产生了指示运动度1ut的降低的情况下，也可以取消所修正的行驶特性的保持。该例子示于图22，接着步骤S306，判断指示运动度1ut是否降低(步骤S307)。关于指示运动度1ut的降低或者减小，如参照图4至图9进行过说明的那样。在该步骤S307中判断为否定的情况下，返回，继续保持被修正的行驶特性。与之相反地，在指示运动度1ut降低或者减小、在步骤S307判断为肯定的情况下，取消对被修正的行驶特性的保持(步骤S308)，然后返回。即，作为与指示运动度1ut对应的行驶特性设定上述的基本特性。另夕卜，上述的手动操作或伴随于此的行驶特性的修正被认为是按照每个驾驶员独自的修正，所以，在车辆的主开关被切断的情况下，也可以重设该修正。
[0191]在图23中，作为通过手动操作而进行的行驶特性的修正的一例，示出了对驱动力特性(要求最大加速度率)进行修正的例子。图23是表示指示运动度1ut与要求最大加速度率的关系的线图，粗实线表示基本特性。即，该基本特性，在进行手动换档操作等手动操作的情况下，是被设定成在基于指示运动度1ut来计算要求最大加速度率时进行使用的特性。相对于此，细实线表示修正后的特性线，作为与手动操作对应的线被预先准备。图23中的“+修正”，是在进行了手动减档等使运动度增大的手动操作时进行使用的特性线，因此，设定成与指示运动度1ut对应的要求最大加速度率相比基本特性的情况变大。修正”是在进行了手动加档等使运动度降低的手动操作时进行使用的特性线，因此，设定成与指示运动度1ut对应的要求最大加速度率相比基本特性的情况变小。基于这些修正后的特性线求出的要求最大加速度率如上所述，通过执行修正的条件成立，被使用于发动机的输出控制或是变速比控制，因此，通过执行该修正控制来修正驱动力(驱动转矩)。
[0192]进行上述的基于手动操作的行驶特性的修正的本发明所涉及的控制装置，并不限于基于改变变速比的操作来修改整动力特性的构成，当然也可以构成为修正其他特性。例如，能够基于改变变速比的手动操作，将转向特性或发动机的输出特性、或是取决于悬架机构的悬架特性等构成为使与依靠手动操作的改变的内容同样的改变显现于行驶特性。同样，手动操作并不限于改变动力特性的手动操作，也可以使改变转向特性或悬架特性的操作，还可以构成为进行修正而使得依靠该手动操作的特性的改变的内容反映到作为车辆整体的行驶特性当中。
[0193]本发明所涉及的控制装置如上述那样，在驾驶员通过手动操作来改变变速比、悬架机构的减速系数或弹簧常数等的情况下，能够基于该手动操作来对行驶特性进行所谓微调，因而，能够使车辆的行驶特性更为适合驾驶员的癖好或意向。
【权利要求】
1.一种车辆的控制装置，基于车辆所产生的加速度使设定车辆的行驶特性的指标变化，且能够通过手动操作来改变决定变速比或变速时机的变速特性、决定与加速操作对应的动力源的输出的输出特性、支承车体的悬架特性及决定与转向操作对应的回头性的转向特性中的至少任意一种特性，其特征在于， 具备以下功能:在基于上述指标设定规定的行驶特性的状态下通过上述手动操作改变上述任意特性的情况下，对于基于上述指标设定的上述行驶特性，修正上述指标或者基于该指标的行驶特性，使得上述任意特性变为与由上述手动操作产生的改变相同的方向。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，构成为，在对应上述车辆的各个行驶状态而预先规定的条件成立的情况下，执行通过进行上述手动操作而进行的对上述车辆行驶过程中的上述行驶特性的修正。
3.如权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，上述加速度包括上述车辆的前后方向的前后加速度和上述车辆的横向的横向加速度； 上述预先规定的条件为:在上述车辆的加速度的状态处于基于上述前后加速度和横向加速度而规定的制动区域内的情况以及处于加速区域内的情况中的至少任意一种情况下，上述前后加速度和横向加速度的合成加速度的时间变化率为预先规定的值以下。
4.如权利要求3所述的车辆的控制装置，其特征在于，构成为，在上述车辆的加速度的状态处于回转区域内的情况下，通过进行上述手动操作而进行的对上述车辆行驶过程中的上述行驶特性的修正中的、使上述车辆的驱动力变化的行驶特性的修正被禁止，而允许除了使上述车辆的驱动力变化的行驶特性以外的行驶特性的修正，其中，上述回转区域是基于上述前后加速度和横向加速度规定的，且横向加速度相对于前后加速度的比例与上述制动区域及加速区域中的上述横向加速度相对于前后加速度的比例相比相对较大。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，上述行驶特性的修正:包括该行驶特性本身的修正、该行驶特性所依据的上述指标的修正及该指标所依据的上述加速度的值的修正中的至少任意一种修正。
【文档编号】B60W10/04GK104192143SQ201410283314
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2010年8月18日 优先权日:2009年8月18日
【发明者】竹内启祐, 棚桥敏雄, 鲤渕健, 板桥界儿, 能村真, 花村浩幸, 高波阳二, 浅原则己 申请人:丰田自动车株式会社