用于车辆的驱动力控制装置及方法

文档序号:5176766阅读:154来源:国知局
专利名称:用于车辆的驱动力控制装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的驱动力控制装置及方法。本发明
尤其涉及一种调节用于驱动车辆的驱动力以补偿影响车辆的运行状态 的外部相关因子参数的用于车辆的驱动力控制装置及方法。
背景技术
公开号为JP-2000-27682(JP-A-2000-27682)的日本专利申请
描述了用于根据上坡的路面坡度来控制用于驱动车辆的驱动力的技
术。根据该技术,设置有用于检测加速踏板操作量的器件;用于根据
检测出的加速踏板操作量将通常使用的目标节流阀开口量设定为在水
平路面上使用的目标节流阀开口量的器件;用于检测重量坡度阻力的
器件;用于将坡度补偿目标节流阀开口量设定为坡度补偿目标驱动力
产生时的目标节流阀开口量的器件,该坡度补偿目标驱动力是通过将
重量坡度阻力小于相当于检测出的重量坡度阻力的100 %处的驱动力 调节量加到通常使用的目标节流阀开口量处的驱动力上而获得的;以
及用于获得i皮度补偿目标节流阀开口量的器件。公开号为JP-09-42002(JP-A-09-42002)的日本专利申请描述
了一种用于车辆的驱动力控制装置,该装置将预定控制函数设定为相 对于加速踏板操作量的节流阀开口量,并且包括当操作加速踏板时基 于该控制函数来控制节流阀开口量的电控节流阀。上述用于车辆的驱 动力控制装置包括用于检测待行驶路面(to-be-taken road)的路表情况 的路表情况检测器件,待行驶路面是车辆当前行驶的路面的 一部分并 且与车辆的当前位置相隔预定距离;以及用于基于由路表条件检测器 件检测到的信息将控制函数修正为具有适合于待行驶路面的路表条件特性的控制函数来计算相对于加速踏板操作量的节流阀开口量的节流 阀开口量计算器件。公开号为JP-2003-170759(JP-A-2003-170759)的日本专利申 请描述了 一种用于车辆的驱动力控制装置,该装置控制用于驱动车辆 的驱动力以便获得目标加速度或用于实现与车辆的操作状态对应的目 标加速度的目标车速。使用上述用于车辆的驱动力控制装置,基于加 速踏板踩压量来计算目标加速度,基于目标加速度来计算目标车速, 并且控制驱动力使得车速与目标车速一致。乂>开号为2004-156467(JP-A-2004-156467)的日本专利申请
描述了 一种控制用于驱动车辆的驱动力的装置以便获得目标加速度或 用于实现与车辆的操作状态对应的目标加速度的目标车速。使用该控 制装置,基于加速踏板踩压量来计算目标加速度,基于目标加速度来 计算目标车速,并且控制驱动力使得车速与目标车速一致。当加速踏 板踩压量为0时,随着实际车速与目标车速的偏差增加,驱动力控制 中使用的反馈增益减小。公开号为2004-204832(JP-A-2004-204832)的日本专利申请 描述了 一种用于车辆的驱动力控制装置,该装置控制用于驱动车辆的 驱动力以便获得目标加速度或用于实现与车辆的操作状态对应的目标 加速度的目标车速。使用该控制装置,基于加速踏板踩压量来计算目 标加速度,基于目标加速度来计算目标车速,并且控制驱动力使得车 速与目标车速一致。通过以与加速踏板被操作处的速度对应的目标车 速偏移量修正目标车速来计算修正的目标车速,并且控制驱动力使得 车速与修正的目标车速而不是目标车速匹配,从而根据加速踏板的操 作,补偿实际车速对目标车速变化的响应的延迟。具有 一种用于车辆的驱动力控制装置,其控制用于驱动车辆 的驱动力以补偿影响车辆的运行状态的外部相关因子参数。当这种用于车辆的驱动力控制装置控制驱动力时,驾驶员在车辆运行的某些运 行环境中可能感觉不适。

发明内容
本发明提供了一种用于车辆的驱动力控制装置及方法,其在 抑制驾驶员感觉到的不适的同时调节用于驱动车辆的驱动力以补偿影 响车辆的运行状态的外部相关因子参数。本发明的一个方案涉及一种用于车辆的驱动力控制装置,其 包括调节用于驱动车辆的驱动力以补偿影响车辆的运行状态的外部相 关因子参数的控制器。当车辆进入车辆加速度需要基于运行环境而改 变的区域或当车辆行驶在车辆加速度需要基于运行环境而改变的区域 时,该控制器使驱动力被调节的量小于当车辆行驶在除车辆加速度需 要基于运行环境而改变的区域以外的区域时驱动力被调节的量。在如上所述的本发明的方案中,所述外部相关因子参数可以 包括路面坡度、转弯阻力、车辆重量、车辆行驶区域的海拔、路表阻 力、车辆的发动机性能的变化,以及干扰车辆的变速装置旋转的滑动 阻力和耐油性的变化中的至少 一个。在如上所述的本发明的方案中,车辆加速度需要基于运行环
境而改变的区域可为弯道。在如上所述的本发明的方案中,所述控制器可以基于施加到 车辆的横向加速度、车辆转向的方式以及车辆的左右轮的转速中的至 少一个来确定车辆是否正绕弯道行进。在如上所述的本发明的方案中,当车辆在绕弯道行进时,所 述控制器可以基于施加到车辆的横向加速度来确定驱动力被调节的量 的减小量。
在如上所述的本发明的方案中,所述控制器可以将修正的外
阻力而获得的值,并且可以减小当车辆在绕弯道行进时驱动力被调节 的量。在如上所述的本发明的方案中,所述控制器可以基于存储在 车辆的车厢内的地图信,包、以及从车辆的外部提供的信息中的至少 一 个 来确定车辆是否将进入弯道。在如上所述的本发明的方案中,在车辆进入弯道之前,控制 器可以估算如果车辆绕弯道行进将施加到车辆的横向加速度,并且可 以基于估算出的横向加速度来设定驱动力被调节的量的减小量。在如上所述的本发明的方案中,当车辆进入车辆加速度需要 基于运行环境而改变的区域时,控制器可以基于行驶在车辆加速度需 要基于运行环境而改变的区域所需的减速度来设定驱动力被调节的量 的减小量。在如上所述的本发明的方案中,当车辆进入车辆加速度需要 基于运行环境而改变的区域时,控制器可以基于车辆的驾驶员的驱动 方式来确定驱动力被调节的量的减小量。在如上所述的本发明的方案中,所述控制器可以执行控制使
当车辆行驶的路面是不具有连续弯道的路面时用于驱动车辆的驱动 力。在如上所述的本发明的方案中,所述控制器可以执行控制使 得当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时用于驱动车辆的驱动力的增
益即驱动力被调节的量小于当车辆行驶的路面是不具有连续弯道的路 面时的驱动力的增益。
在如上所述的本发明的方案中,在车辆行驶在具有连续弯道 的路面上的情况下,与车辆行驶的路面是不具有连续弯道的路面的情 况相比,将用于驱动车辆的驱动力的控制恢复到标准时间控制可以4皮 延迟。在如上所述的本发明的方案中,所述控制器可以基于地图信 息来确定车辆是否行驶在具有连续弯道的路面上。在如上所述的本发明的方案中,所述控制器可以基于在具有
预定长度的区域内是否存在具有等于或大于预定值的曲率的弯道,以 及每一个都具有等于或大于该预定值的曲率且存在于具有预定长度的
区域内的弯道的数量中的至少一个,来确定车辆是否行驶在具有连续 弯道的路面上。根据本发明的第 一方案,可以在抑制驾驶员感觉不适的同时 调节驱动力以补偿影响车辆运行状态的外部相关因子参数。


结合附图通过下述对示范实施例的描述,本发明的上述以及 进一步的目的、特征以及优点将变得明显,其中使用相同的标记来代 表相同或相应的元件,以及其中
图1为示出由根据本发明的第一实施例的用于车辆的驱动力控制 装置执行的程序的流程图2为示出由根据本发明的第一实施例的用于车辆的驱动力控制 装置的结构的示意图3为示出根据本发明的第一实施例的用于车辆的驱动力控制装 置中使用的加速踏板操作量与节流阀开口量之间的关系的曲线图;图4为示出根据本发明的第一实施例的用于车辆的驱动力控制装 置中使用的发动机转速、发动机扭矩与节流阀开口量之间的关系的曲
线图5为根据本发明的第一实施例的用于车辆的驱动力控制装置中 使用的修正系数设定表;
图6为描述当车辆在绕弯道行进时施加到轮胎的力,以及描述由 根据本发明的第二实施例的用于车辆的驱动力控制装置执行的控制的 图7为示出由根据本发明的第二实施例的用于车辆的驱动力控制 装置执行的程序的流程图8为示出才艮据本发明的第二实施例的用于车辆的驱动力控制装 置中使用的转弯阻力表的表;
图9为描述根据本发明的第三实施例的用于车辆的驱动力控制装 置的操作的时间图表;
图IO为描述才艮据本发明的第三实施例的车辆控制装置获得车辆前 面的弯道的信息的情形的图11为示出由根据本发明的第三实施例的用于车辆的驱动力控制 装置执行的程序的流程图12为根据本发明的第三实施例的用于车辆的驱动力控制装置中 使用的修正系'数设定表;
图13为描述根据本发明的第三实施例的第一改进例的用于车辆的 驱动力控制装置的操作的时间图表;
图14为示出^^艮据本发明的第三实施例的第 一 改进例的用于车辆的 驱动力控制装置执行的程序的流程图;图15为根据本发明的第三实施例的第一改进例的用于车辆的驱动
力控制装置中使用的修正系数设定表;
图16为描述根据本发明的第三实施例的第二改进例的被用于车辆 的驱动力控制装置最小化的不便之处(inconvenience)的曲线图17为描述由根据本发明的第三实施例的第二改进例的用于车辆 的驱动力控制装置实现的第二减速度的曲线图18为描述根据本发明的第三实施例的第四改进例的用于车辆的 驱动力控制装置的驱动方式估算器件的图表;
图19为根据本发明的第三实施例的第四改进例的用于车辆的驱动 力控制装置中使用的修正系数设定表;
图20为示出由根据本发明的第四实施例的用于车辆的驱动力控制 装置执行的程序的流程图21为根据本发明的第四实施例的用于车辆的驱动力控制装置中 使用的修正系数设定表;
图22为描述4艮据本发明的第四实施例的用于车辆的驱动力控制装 置中使用的修正系数恢复扫描速度的表格;
图23为示出由根据本发明的第五实施例的用于车辆的驱动力控制 装置执行的程序的流程图24为示出根据本发明的第五实施例的用于车辆的驱动力控制装 置中使用的平均半径与增益之间的关系的曲线图25为描述具有连续弯道的路面以及描述根据本发明的第五实施 例的用于车辆的驱动力控制装置执行的控制的图;图26为描述才艮据本发明的第五实施例的用于车辆的驱动力控制装
置的操作的图27为示出根据本发明的第五实施例的第 一 改进例的用于车辆的 驱动力控制装置中使用的驱动方式与增益之间的关系的曲线图28为示出由根据本发明的第六实施例的用于车辆的驱动力控制 装置执行的程序的流程图2 9为描述才艮据本发明的第六实施例的用于车辆的驱动力控制装 置的操作的图表;
图3 0为示出根据本发明的第六实施例的用于车辆的驱动力控制装 置中使用的车速与恢复极限值之间的关系的曲线图31为描述根据本发明的第六实施例的用于车辆的驱动力控制装 置中使用的弯道曲率与恢复极限值之间的关系的曲线图32为描述根据本发明的第六实施例的第 一 改进例的用于车辆的 驱动力控制装置中使用的车速与预定值之间的关系的曲线图33为示出根据本发明的第六实施例的第 一 改进例的用于车辆的 驱动力控制装置中使用的半径与预定值之间的关系的曲线图3 4为示出根据本发明的第六实施例的第 一 改进例的用于车辆的 驱动力控制装置中使用的驱动方式与预定值之间的关系的曲线图。
具体实施例方式以下将参照附图描述根据本发明的每个实施例的用于车辆 的驱动力控制装置及方法。将参照图1至图5描述才艮据本发明的第一实施例的用于车辆 的驱动力控制装置及方法。
首先,下面将描述被根据本发明的第一实施例的驱动力控制 装置及方法最小化的不便之处。例如,当车辆在绕上坡中的弯道行进 并且执行用于补偿路面坡度的阻力(以下称为"路面坡度阻力")的控 制时,即使驾驶员仅轻踩加速踏板,车辆相对于加速踏板踩压量而大 量加速。上坡时,在加速踏板踩压量相同的情况下,驾驶员期望车辆 加速的量小于在水平路面时的加速的量。然而,如果以补偿路面坡度 阻力所需的量来调节电控节流阀的开口量,则车辆加速的量大于驾驶 员期望加速的量。因此,如果在车辆在绕弯道行进时驾驶员略微草率 地操作加速踏板,则车辆可能以驾驶员不期望的方式运行,例如车辆 可能发生转向不足。结果,驾驶性能可能被降低。为了使这种不便之 处最小化,根据本发明的第一实施例,当车辆在绕弯道行进时,驱动 力被调节以补偿诸如路面坡度阻力的外部相关因子参数的量(以下适 当地称为"驱动力调节量")减小。下面将详细描述本发明的第一实施 例。根据本发明的第 一实施例,设置有用于检测或估算诸如路面 坡度的外部相关因子参数的器件;加速踏板操作量传感器;能够改变 用于驱动车辆的驱动力的特性的器件,例如电控节流阀、诸如有级变
速装置、无级变速装置、HV或MMT (多模式变速装置)的自动变速 装置;以及用于检测或估算施加到车辆的横向加速度的器件。图2示出了自动变速装置10和发动机40。通过允许/阻断电 流通过电/f兹控制阀121a、 121b和122c的通道来控制自动变速装置10 中的液压,从而选择自动变速装置IO的六个齿轮中的一个。图2示出 了采用三个电》兹控制阀121a、 121b和122c的实例。然而,电石兹控制 阀的数量并不限于三个。电磁控制阀121a、 121b和122c受来自控制 电路130的信号的控制而被驱动。
加速踏板操作量传感器114检测加速踏板112的操作量。发 动机转速传感器116检测发动机40的转速。车速传感器122检测与车 速成比例的自动变速装置10的输出轴120c的转速。换挡位置传感器 123检测换挡位置。位置图选择开关(pattern select switch ) 117用于指 示换挡位置图。加速度传感器90检测车辆的加速度(减速度)。横向 加速度传感器101检测施加到车辆的横向加速度。导航系统95的基本功能为引导车辆到达选定的目的地。导 航系统95包括处理器;存储驱动车辆所需信息(例如地图、直道、弯 道、上坡、下坡和高速公路)的信息存储介质;通过自导航来检测车 辆的当前位置和路面条件并且包括地磁传感器、陀螺罗盘以及转向传 感器的第 一信息检测单元、通过无线电导航来检测车辆的当前位置、 路面条件等并且包括GPS (全球定位系统)天线、GPS (全球定位系 统)接收器等的第二信息检测单元。CPU131中可以包括路面坡度测量/估算单元118。路面坡度 测量/估算单元118可以基于加速度传感器90检测出的加速度来测量或 估算路面坡度。可选择地,路面坡度测量/估算单元118可以通过将加 速度传感器90实际检测出的加速度与预先存储在ROM133中的在水平 路面上的加速度相对比来计算路面坡度。外部相关因子参数检测/估算单元115检测或估算影响车辆 的运行状态的外部相关因子参数。标称车速和标称加速度被设定为目 标车速(车速的理论值)和目标加速度(加速度的目标值),该目标车 速和目标加速度是在诸如加速踏板操作量和车速等于预定值、车辆行 驶在水平路面上以及乘客的当前人数与车辆的座位容量相匹配的条件 下估算而获得的。当车辆实际上不以标称车速运行或不以标称加速度 加速时,外部相关因子参数包括可能影响车辆的运行状态的所有因素。 外部相关因子参数包括可能影响用于驱动车辆的驱动力的所有因素,例如,路面坡度、转弯阻力、车辆重量、车辆行驶区域的海拔、路面 的表面粗糙度(路表阻力)、发动机性能的变化,以及干扰变速装置旋 转的滑动阻力、耐油性等的变化。外部相关因子参数检测/估算单元115可以基于用于驱动车 辆的实际驱动力与参考驱动力的偏差来检测或估算外部相关因子参数 (见图7中的步骤S11,稍后进行描述),该参考驱动力为在例如加速 踏板操作量和车速等于预定值、乘客的当前人数与车辆的座位容量相 匹配以及车辆行驶在水平路面上的条件下计算出的理论值。稍后将在 图1中的步骤S2中描述参考驱动力。外部相关因子参数可以基于实际
的加速度(在图1中的步骤S2中计算出的参考驱动力/车辆重量)的偏 差来计算。控制电路130接收指示由加速踏板操作量传感器114、发动 机转速传感器116、车速传感器122、换挡位置传感器123以及加速度 传感器90检测出的值的信号、指示来自位置图选择开关117的换挡位 置图的信号、以及指示由横向加速度传感器101检测出的横向加速度 的信号。控制电路130由公知的微型计算机组成。该控制电路130包 括CPU131、 RAM132、 ROM133、输入端134、输出端135以及公用 总线136。控制单元130通过输入端134接收来自传感器114、 116、 122、 123和90的信号、来自位置图选择开关117的信号、来自横向加 速度传感器101的信号,以及来自导航系统95的信号。电磁控制阀驱 动单元138a、 138b和138c连接到输出端135。ROM133预先存储图1中的流程图所示的程序(控制步骤)。 另外,ROM133存储用于改变自动变速装置IO的齿轮的变速图以及变速控制的程序(未示出)。控制电路130基于接收到的各种控制信号来 改变自动变速装置10的齿轮。将参照图1和图2描述根据本发明的第一实施例的程序。控 制电路130主要执行下面描述的程序。当车辆在绕上坡中的弯道行进并且驱动力被调节以补偿路 面坡度阻力时,如果驾驶员略微草率地操作加速踏板,则车辆可能以 驾驶员不期望的方式运行。结果,驾驶性能可能被降低。然而,根据 本发明的第 一 实施例使这种不便之处最小化。根据本发明的第 一 实施 例,当车辆在绕弯道行进时,驱动力被调节以补偿诸如路面坡度阻力 的外部相关因子参数的量被减小,从而使上述不便之处最小化。下面 将详细描述根据本发明的第 一实施例的程序。在步骤S1中,路面坡度测量/估算单元118估算车辆当前行 驶的路面的坡度。路面坡度测量/估算单元118可以基于车辆的实际加 速度与当车辆以当前发动机扭矩行驶在水平路面上时获得的加速度的 偏差来计算(估算)路面坡度。可选择地,路面坡度测量/估算单元118 可以基于由导航系统95获得的关于当前车辆位置的信息和存储在导航 系统95中的地图信息来估算路面坡度。在本发明的第一实施例中,假 设上坡的路面坡度被估算来进行描述。在步骤Sl完成后,执行步骤S2。在步骤S2中,计算目标节流阀开口量。根据下列程序1) 到6),基于在步骤S1中估算出的路面坡度来计算目标节流阀开口量。1)基于由加速踏板操作量传感器114检测出的当前加速踏 板操作量,利用如图3所示的示出加速踏板操作量与节流阀开口量之 间的关系的图,来计算参考节流阀开口量。2)基于程序1)中计算出 的参考节流阀开口量,利用如图4所示的示出发动机转速、发动机扭 矩与节流阀开口量之间的关系的表,来计算参考发动机扭矩。3)通过 下列方程式1来计算参考驱动力。<方禾1式1>
参考驱动力=参考发动机扭矩X变距器的扭矩比x变速比x差速 比x自动变速装置的效率x差动齿轮单元的效率/轮胎半径4)通过下列方程式2计算目标驱动力 <方程式2〉
目标驱动力=参考驱动力+路面坡度x车辆重量x预定值
该方程式中的预定值可为固定值(例如1.0),或可以根据路面坡 度而变化(例如当路面坡度小于0时预定值为0,当路面坡度等于或大 于0时预定值为1.0)。5 )通过下列方程式3计算目标发动机扭矩。
<方程式3>
目标发动机扭矩=目标驱动力x轮胎半径/变距器的扭矩比/变速比 /差动比/自动变速装置的效率/差动齿轮单元的效率6 )基于目标发动机扭矩和当前发动机转速,利用发动积4丑 矩特性表(图4 ),来计算获得目标驱动力时的目标节流阀开口量。在 步骤S2完成后,执行步骤S3。在步骤S3中,基于由横向加速度传感器101检测出的横向 加速度来计算修正系数。可以基于横向加速度的绝对值,利用例如图5 所示的修正系数设定表,来计算修正系数。当横向加速度的绝对值为O 时,车辆不在绕弯道行进。因此,修正系数被设定为1.0。随着横向加 速度的绝对值增加,修正系数减小。修正系数的最小值为0。在步骤 S3完成后,4丸行步骤S4。
在步骤S4中,通过下列方程式4来修正节流阀开口量(计 算修正的目标节流阀开口量)。
<方禾呈式4>
修正的目标节流阀开口量=参考节流阀开口量+ (目标节流阀开口 量-参考节流阀开口量)x修正系数
根据上述方程式4,当修正系数为1.0时,修正的目标节流阀开口 量等于目标节流阀开口量(修正的目标节流阀开口量=目标节流阀开口
量)。随着修正系数减小,驱动力调节量减小。当修正系数为O时,驱 动力调节量也为O。在步骤S4完成后,执行步骤S5。在步骤S5中,执行节流阀开口量控制。执行节流阀开口量 控制使得电控节流阀43的开口量等于在步骤S4中计算出的修正的目 标节流阀开口量。这样,以适合于在绕弯道行进的车辆的运行状态的 量来调节驱动力。接下来,将描述本发明的第一实施例的效果。当通过使驱动力增加为了补偿由于外部因子(包括路面坡 度)引起的运行阻力所需的量来使驱动力的特性最优化的控制被执行 时,以小于控制不被执行时的加速踏板操作量的加速踏板操作量获得 大体上相同的驱动力。因此,当车辆在绕弯道行进的同时执行控制时, 与不执行控制时相比,下列不便之处更可能发生。例如,如果加速踏 板被略微草率地操作,则车辆可能发生转向不足。根据本发明的第 一 实施例,通过检测或估算施加到车辆的横 向加速度来判断或估算车辆是否在绕弯道行进。如果判定为车辆在绕 弯道行进,则使得为了补偿运行阻力而使驱动力增加的量小于当车辆 不在绕弯道行进时的量。在这种情况下,随着横向加速度增加,为了 补偿运行阻力而使驱动力增加的量可以被减小更多。根据本发明的第一实施例,即使当车辆在绕弯道行进时加速踏板被略微草率地操作, 车辆也可继续运行而其自身运行并没有问题。结果,驾驶性能得到改 善。下面将描述本发明的第 一 实施例的第 一改进例。根据本发明 的第一实施例,基于施加到车辆的横向加速度来判断或估算车辆是否 在绕弯道行进。相比之下,根据第一改进例,用于判断或估算车辆是 否在绕弯道行进的参数并不限于施加到车辆的横向加速度。例如,可 以基于诸如转向角、左右轮之间的车轮速度的差或车辆的横摆率来判 断或估算车辆是否在绕弯道行进。下面将描述本发明的第 一 实施例的第二改进例。根据本发明 的第一实施例,基于施加到车辆的横向加速度,如图5所示,修正系 数被设定为处于三个水准(degree)的值中的一个。相比之下,根据第 二改进例,修正系数可以被设定为处于两个、四个或更多个水准的值 中的一个。例如,当横向加速度的绝对值等于或大于0.2G时,修正系 数可以^皮设定为0.3。另一方面,当横向加速度的绝对值小于0.2G时, 修正系数可以被设定为1.0。下面将描述本发明的第 一 实施例的第三改进例。在本发明的 第一实施例中,对驱动力被调节以补偿路面坡度(外部相关因子参数 为路面坡度)的情况进行了描述。相比之下,根据第三改进例,外部 相关因子参数并不限于路面坡度。根据第三改进例,由外部相关因子 参数检测/估算单元115检测出的所有外部相关因子参数可以用在控制 中。例如,该外部相关因子参数包括转弯阻力、车辆重量、车辆行驶 区域的海拔、路表的粗糙度(路表阻力)、发动机性能的变化,以及干 扰变速装置旋转的滑动阻力、耐油性等的变化。当车辆在绕弯道行进 时,为了补偿这些外部相关因子参数而使驱动力被调节的量小于当车 辆不在绕弯道行进时的量。
下面将描述本发明的第一实施例的第四改进例。在本发明的 第一实施例中,对当车辆在上坡行驶时(当运行阻力由于外部相关因 子参数而增加时)驱动力被调节的情况进行了描述。相比之下,根据 第四改进例,当车辆在下坡行驶时(当运行阻力由于外部相关因子参 数而减小时),驱动力被调节(将产生的驱动力减小补偿路面坡度所需 的量)。当车辆在绕下坡中的弯道行进时,使得驱动力调节量小于当车 辆不在绕弯道行进时的量。运行阻力由于外部相关因子参数而减小的 情况并不限于车辆在下坡行驶的情况。下面将描述本发明的第 一 实施例的第五改进例。根据本发明 的第一实施例,使用电控节流阀43作为用于调节驱动力的器件。相比 之下,根据第五改进例,用于调节驱动力的器件并不限于电控节流阀 43。可以使用能够可变地设定加速踏板操作量与驱动力或扭矩(发动 机扭矩或输出轴扭矩)之间的关系的任何器件。例如,可以使用诸如 有级变速装置10、无级变速装置、HV或MMT (多模式变速装置)的 自动变速装置,或电动发电机(未示出)的动力运行操作(power running operation )作为用于调节驱动力的器件。第五改进例还可以应用于本发 明的以下实施例。接下来,将参照图6和图7描述根据本发明的第二实施例的 驱动力控制装置及方法。以下对与第 一实施例中相同的那些部分将不 再描述。由根据本发明的第二实施例的驱动力控制装置及方法最小 化的不便之处与本发明的第 一实施例中所描述的相同。当通过使驱动 力增加为了补偿由于外部因子(包括路面坡度)引起的运行阻力的增 加所需的量来使驱动力的特性最优化的控制被执行时,如果当车辆在 绕弯道行进时驾驶员略微草率地操作加速踏板,则车辆可能以驾驶员不期望的方式运行。结果,驾驶性能可能被降低。然而,根据本发明 的第二实施例,这种不便之处被最小化。根据本发明的第二实施例,外部相关因子参数检测/估算单
元115测量或估算转弯阻力。在通过使驱动力增加为了补偿由于外部因子(包括路面坡 度)产生的运行阻力所需的量以使驱动力的特性最优化的控制中,当 车辆转弯时轮胎中所产生的转弯阻力(见图6)被视为外部相关因子参 数,并且驱动力被调节以同样补偿转弯阻力。在该控制中,当车辆在 绕弯道行进时,驱动力被调节以同样补偿轮胎中所产生的转弯阻力。 因此,如果加速踏板被略微草率地操作,则与不执行控制(驱动力的 调节)时相比,不便之处更可能发生,例如车辆更可能发生转向不足。为了使这种不便之处最小化,根据本发明的第二实施例,外 部相关因子参数不包括转弯阻力,并且以适于补偿除转弯阻力外的外 部相关因子参数的量调节驱动力。这样,当车辆在绕弯道行进时,驱 动力增加的量被减小。结果,抑制了车辆运行的不稳定(destabilization ), 并且抑制了驾驶性能的降低。将参照图7描述根据本发明的第二实施例的程序。控制电路 130主要执行该程序。在步骤Sll中,外部相关因子参邀:;险测/估算单元115计算 外部相关因子参数。该外部相关因子参数通过下列方程式5来计算。
<方禾呈式5>
外部相关因子参数=参考驱动力-车辆的实际加速度x车辆重量方程式5中的参考驱动力是用本发明的第一实施例的步骤 S2中程序3)中使用的方程式1来计算的。
在步骤S12中,外部相关因子参数4企测/估算单元115计算 转弯阻力。该转弯阻力通过下列式6来计算。
<方程式6>
转弯阻力=转弯阻力系数x车辆重量在方程式6中,转弯阻力系数为车辆对车速、弯道曲率、悬 才圭几4可(suspention geometry )、 4仑胎性能、充气压力,和/或才黄向加速 度的响应的函数。如图8的表所示,可以基于横向加速度来计算该转 弯阻力系数以简化程序。在步骤S13中,修正外部相关因子参数。该外部相关因子参 数通过下列方程式7来修正。
<方程式7〉
修正的外部相关因子参数=外部相关因子参数-转弯阻力在步骤S14中,计算目标节流阀开口量。因为用于计算目标 节流阀开口量的方法与图1中步骤2中的方法基本相同,所以下面将 不对其进行描述。根据本发明的第二实施例,在步骤S14中,通过下 列方程式8代替在步骤S2的程序4 )中使用的方程式2来计算目标驱 动力。
<方禾呈式8>
目标驱动力=参考驱动力-修正的外部相关因子参数x预定值在步骤S15中,执行控制使得节流阀开口量等于在步骤S14 中计算出的目标节流阀开口量。步骤S15与图1中的步骤S5相同。根据本发明的第二实施例,如步骤S13所述,修正的相关因 子参数被设定为通过从外部相关因子参数中减去转弯阻力而获得的值。然后,基于修正的外部相关因子参数来确定驱动力调节量。即根 据本发明的第二实施例,不执行用于补偿转弯阻力的驱动力调节。因 此,抑制了诸如可能在加速踏板被略微草率地操作时发生的转向不足 的不便之处。结果,驾驶性能得到改善。接下来,将参照图9至图11描述根据本发明的第三实施例
的用于车辆的驱动力控制装置及方法。下面将不在描述与本发明的第 一实施例中的部分相同的那些部分。根据本发明的第三实施例,使用用于计算在当前车辆位置前 方预定距离的弯道的曲率(或弯道半径R)的器件(导航系统95)。下面将对由根据本发明的第三实施例的驱动力控制装置及 方法最小化的不便之处进行描述。在车辆进入弯道之前,驾驶员通常松开加速踏板以使车辆减
制,则与不执行这种控制时相比,获得较小的减速度。在上坡时,在 相同的加速踏板松开量下,驾驶员期望的减速度大于在水平路面上时 与路面坡度对应的量。然而,因为电控节流阀的开口量被调节补偿路 面坡度所需的量,所以车辆不会如驾驶员所期望的减速那么多。因此, 驾驶员需要将加速踏板松开更大的量。结果,驾驶性能被降低。特别是,如果松开加速踏板的操作与路面坡度的增加同时发 生,则驾驶员感觉到"因为路面坡度正在增加,所以小的加速踏板松 开量就能获得足够的减速度"。然而,驱动力被以增加了与路面坡度的 增加对应的量。因此,减速度几乎不增加,并且驾驶员感觉到强烈的 不适。在基于运行环境(例如区域控制)来改变电控节流阀的特性 的控制中,上述不便之处可能发生。例如,当车辆在上山坡(盘坡(winding uphill slope ))行驶时,即使在加速踏板操作量较小时,节流 阀开口量的增益也被设定为高阀。因此,在车辆进入弯道之前,驾驶
员需要松开加速踏板较大的量以获得所需的减速度。驾驶性能因此被 降低。通常,驾驶员不会意识到调节驱动力以补偿路面坡度阻力。 因此,驾驶员往往感觉到如果他/她在上坡时松开加速踏板(对驾驶员 来说,直观地检查车辆在上坡行驶是相对容易的),则车辆将被减速与 加速踏板松开量对应的量。特别是,当路面坡度增加时,如果加速踏 板被松开,则由于加速踏板松开操作而导致的驱动力的减小与由于路 面坡度的增加而导致的驱动力的增加同时发生。因此,尽管驾驶员松 开加速踏板以使车辆减速,但是并未获得足够的减速度,因此驾驶员 感觉到强烈的不适。为了使这种不便之处最小化,根据本发明的第三实施例,在 车辆进入弯道之前,即当驾驶员需要使车辆减速时,驱动力调节量基 于估算出的最大横向加速度来变化或驱动力调节量的变化率被限定。 当估算出的最大横向加速度较大时,驱动力调节量被减小。因此,在 车辆进入弯道之前,获得了足够的减速度,所以驾驶员不会感觉不适。根据本发明的第三实施例,基于估算出的最大横向加速度来 确定驱动力调节量。这是因为,对于确定在车辆进入弯道之前车辆应 该被减速到的车速而言,基于弯道半径R以及车速来计算估算出的最 大横向加速度是有用的。接下来,将参照图11描述根据本发明的第三实施例的程序。 控制电路130主要4丸行该程序。因为步骤S21和S22分别与图1中的步骤Sl和S2相同, 所以下面将对其进行描述。
在步骤S23中,判断车辆的前面是否存在弯道。例如,基于 导航系统95中存储的地图信息以及通过GPS获得的关于车辆位置的信 息来判断车辆的前面是否存在弯道。如果判定为车辆的前面存在弯道, 则执行步骤S24。另一方面,如果判定为车辆的前面不存在弯道,则执 行步骤S28。在步骤24中,连续实时计算距车辆前面预定距离的弯道的 半径R (见图9和10)。例如,基于存储在导航系统95中的地图信息 来计算弯道半径R。例如,基于通过GPS获得的车辆位置的信息以及 存储在导航系统95中的地图信息来判断距车辆前面预定距离的弯道。在步骤S25中,计算估算出的最大横向加速度。利用在步骤 S24中连续计算出的多个半径R之中的最小值,通过下列方程式9来 计算估算出的最大横向加速度。
<方禾呈式9>
估算出的最大横向加速度=当前车速2/R0
该方程式中,R0为在步骤S24中连续获得的多个半径R之中的最 小值。在步骤S26中,基于估算出的最大橫向加速度来计算修正系 数。例如,可以基于该估算出的最大横向加速度,利用如图12所示的 表,来计算该修正系数。如图12所示,随着该估算出的最大横向加速 度增加,修正系数减小(修正系数的最小值为0)。另一方面,随着该 估算出的最大横向加速度减小,修正系数增加。当估算出的最大横向加速度等于或接近于0时,即当车辆前 面的弯道几乎为直道时,修正系数被设定为等于或接近于0的值(驱 动力调节量未被修正)。另一方面,当该估算出的最大横向加速度大时,驾驶员会感觉到应该在车辆进入弯道之前使车辆充分地减速。因此, 驱动力被调节以补偿路面坡度的量被设定为小值。估算出的最大横向加速度与修正系数之间的关系并不限于
图12中所示的关系。可以仅当该估算出的最大横向加速度等于或大于
预定值时(在这种情况下,驱动力调节量的变化率并不限于预定值),
设定修正系数。在步骤S26完成后,执行步骤S27。因为步骤S27和S28分别与图1中的步骤S4和S5相同, 所以下面将不对其描述。在步骤S28完成后,再次执行该程序。如果 在新执行的程序中判定为车辆前面存在弯道(或车辆还未通过弯道) (在步骤S23中为"是"),则计算与弯道半径R对应的估算出的最大 横向加速度和与估算出的最大横向加速度对应的修正系数(步骤S25 和S26),并且基于该修正系数来修正目标节流阀开口量(步骤S27和 S28 )。接下来,将描述本发明的第三实施例的效果。例如,当估算 出的最大横向加速度过大时,如果车辆进入弯道而不改变车速,则车 速将过高而无法绕弯道行进。如果估算出的最大横向加速度大,则驾 驶员会强烈感觉到应该在车辆进入弯道之前使车辆充分地减速。根据 本发明的第三实施例,随着估算出的最大横向加速度增加,驱动力调 节量被减小。因此,驱动力被调节而不会带给驾驶员不适感。图9示出了估算出的最大横向加速度301、实际横向加速度 302、车速303、路面坡度304、修正系数305、最终驱动力调节量306, 以及未被修正的驱动力调节量307 (根据现有技术)。图9示出了当路 面坡度304增加时车辆进入弯道的情况。根据现有技术,当路面坡度304增加时,驱动力调节量307 (在根据本发明的第三实施例的修正之前)增加。因此,即使驾驶员松开加速踏板,也不能获得驾驶员所需的减速度(通过松开加速踏板 被估算而获得的减速度)。为了使这种不便之处最小化,根据本发明的第三实施例,连
续计算车辆前面预定距离(米)的弯道的半径r(图ii中的步骤s24), 计算与每个弯道的半径r对应的估算出的最大横向加速度301 (步骤 s25),并且计算与每个估算出的最大横向加速度301对应的修正系数 305 (步骤s26),如图io所示。因为使用修正系数305来修正节流阀 开口量(步骤s27和s28),所以最终驱动力调节量306被设定为小于 未被修正的驱动力调节量307达修正量的值。这样,当驾驶员松开加 速踏板时,车辆减速的量大于根据现有技术减速的量。结果,驱动力 被控制而不会带给驾驶员不适感。接下来,将参照图13和图14描述根据本发明的第三实施例 的第一改进例。根据本发明的第三实施例,基于估算出的最大横向加速度来 计算驱动力调节量。相比之下,根据第一改进例,用于计算驱动力调 节量的参数并不限于估算出的最大横向加速度。可以基于任何基于弯 道半径r和车速而获得的参数来计算驱动力调节量。在下列描述中, 基于所需的减速度来计算驱动力调节量,所需的减速度为基于弯道半 径r和车速而获得的参数。下面将参照图14描述#4居第一改进例的程序。因为步骤s31和s32分别与图1中的步骤s1和s2相同, 并且步骤s33与图11中的步骤s23相同,所以下面将不对其进行描述。在步骤s34中,计算弯道半径r以及当前车辆位置与弯道 中心之间的距离l。例如,基于存储在导航系统95中的地图信息来计 算弯道半径r。当前车辆位置与弯道中心之间的距离l可以基于通过GPS获得的关于当前车辆位置的信息和存储在导航系统95中的地图信 息来计算。在步骤S35中,计算目标转弯车速Vrcq。例如,通过下列 式(理论)10来计算该目标转弯车速Vrcq。方程式10中使用的目标 横向加速度Gyt可为固定值(例如0.4G)。可选择地,可以基于其它 信息例如驾驶员驱动车辆的方式来可变地设定目标横向加速度Gyt。
<方禾呈式10> F呵=^/ x G_>Y x g
R:弯道半径R ( m )
Gyt:目标横向加速度G 适当值(例如0.4G) g:重力加速度9.8 (m/s2)在步骤S36中,计算所需的减速度Greqx。所需的减速度 Greqx通过下列方程式(理论)11来计算。
<方禾呈式11>
<formula>formula see original document page 31</formula>V: 当前车速(m/s)
L:车辆与弯道中心之间的距离(m)在上述方程式中,L为当前车辆位置与弯道中心之间的距 离。可选4奪地,L可为当前车辆位置与弯道入口之间的距离。在使用当 前车辆位置与弯道入口之间的距离作为L时,所需的减速度被保持为恒定值并且在从弯道入口到弯道中心之间保持在步骤S37中计算出的
修正系数。在步骤S37中,基于所需的减速度来计算修正系数。例如基 于图15中所示的表来计算修正系数。当所需的减速度为等于或接近于 0的值时,修正系数被设定为等于或接近于1.0的值。当所需的减速度 较大时,修正系数被设定为较小的值或0。因为步骤S38和S39分别与图1中的步骤S4和S5相同, 所以下面将不对其进行描述。根据第 一 改进例,可以获得与本发明的第三实施例中相同的 效果。以下,将参照图13来描述。图13示出了所需的减速度401、实际横向加速度402、车速 403、路面坡度404、修正系数405、最终驱动力调节量,以及未被修 正的驱动力调节量407 (根据现有技术)。图13示出了当路面坡度404 增加时车辆进入弯道的情况。根据现有技术,当路面坡度404增加时,驱动力调节量407 (在根据本发明的第三实施例的修正之前)也增加。因此,即使驾驶 员松开加速踏板,也未获得驾驶员所需的减速度(通过松开加速踏板 来估算而获得的减速度)。根据本发明的第三实施例的第一改进例,计算所需的减速度 (Greqx)401 (步骤S36 ),并且计算与所需的减速度401对应的修正 系数405 (步骤S37 )。因为使用修正系数405来修正节流阀开口量(步 骤S38和S39 ),所以最终驱动力调节量406以与修正量对应的量被设 定为小于未被修正的驱动力调节量407的值。这样,当驾驶员松开加 速踏板时,车辆减速的量大于根据现有技术减速的量。因此,驱动力 被控制而不会带给驾驶员不适感。
将描述根据本发明的第三实施例的第二改进例。根据第 一改
进例,基于所需的减速度Greqx来计算修正系数(驱动力调节量)。如 果基于所需的减速度Greqx来计算修正系数(驱动力调节量),则可能 发生下列不便之处。图16示出了从当前车辆位置到弯道入口的距离L与由方程 式11计算出的所需的减速度Greqx之间的关系。在方程式11中,包 括距离L的项为分母。因此,如图16所示,即使在当前车速V仅略微 超过目标转弯车速Vreq时,如果距离L较短,则所需的减速度Greqx 也达到无穷大。因此,当距离L较短时,如果基于所需的减速度Greqx 来设定修正系数(驱动力调节量),则驾驶员可能感觉不适。如图16所示,当距离L相对长时,所需的减速度Greqx不 会远大于实际所需值。因此,基于所需的减速度Greqx来设定修正系 数(驱动力调节量)不会导致任何不便之处。另一方面,当距离L短 时,所需的减速度Greqx远大于实际所需值。因此,基于所需的减速 度Greqx来设定修正系数(驱动力调节量)是不合适的。因此,仅基 于由方程式11计算出的所需的减速度Greqx来执行减速控制是不合适 的。当距离L相对短时,需要修正用于设定修正系数的范数(norm) (所需的减速度)。这种的不便之处通过本发明的第三实施例的第二改 进例被最小化。根据第二改进例,如果当车辆处于远离弯道入口的位置时控 制节流阀开口量(驱动力调节量),则可以基于第一减速度(与所需的 减速度Gr叫x相同)来计算修正系数(驱动力调节量),该第一减速度 基于从当前车辆位置到弯道入口之间的距离来确定。另一方面,如果 当车辆处于靠近弯道入口的位置时控制节流阀开口量,则可以基于第 二减速度Greqy来计算修正系数(驱动力调节量),该第二减速度Greqy 根据当车辆进入弯道时估算出的将施加到车辆的横向加速度来确定。
通过下列方程式12来计算第二减速度Greqy。
<方程式12>
Greqy=f{AGy}
△Gy:目标横向加速度与估算出的横向加速度之间的差 △Gy: Gyf-Gyt估算出的横向加速度为如果车辆以当前车速V进入弯道则 将施加到车辆的横向加速度。估算出的横向加速度Gyf通过下列式13 来计算。
<方程式13> G_y/ =——根据第二改进例,因为在进入弯道之前车辆需要被减速的量 是基于横向加速度差AGy来粗略地计算的,所以使用横向加速度差 △Gy作为用于计算驱动力调节量的指数(index )。可以基于横向加速度差AGy,使用例如图17所示的预先设 定的关系(表),来计算第二减速度Greqy。基于实验、经验等来预先 设定第二减速度Greqy与横向加速度差AGy之间的关系。如方程式11 所示,用于计算第一减速度(所需的减速度)Greqx的方程式包括包含 距离L的项。结果,当距离L短时,第一减速度(所需的减速度)过 大(无穷大的值)。为了使不便之处最小化,根据第二改进例,因为横 向加速度差AGy独立于距离L且是用于确定驱动力调节量的适当的指 数,所以使用横向加速度差AGy。
如图17所示,随着横向加速度差AGy增加,车辆在进入弯 道之前需要减速的量增加。因此,随着横向加速度差AGy增加,第二 减速度Greqy被设定为更大的值。另一方面,随着横向加速度差AGy 减小,车辆在进入弯道之前需要减速的量减小。因此,随着横向加速 度差AGy减小,第二减速度Greqy被设定为更小的值。当横向加速度 差AGy等于或小于预定值时,第二减速度Greqy被设定为0。当车辆 以略高于目标转弯车速Vrcq的车速进入弯道时(当横向加速度差AGy 等于或小于预定值时),车辆能够绕弯道行进而不产生问题。在这种情 况下,不使用第二减速度Greqy。将描述本发明的第三实施例的第三改进例。根据本发明的第 三实施例以及第三实施例的第 一改进例和第二改进例,驱动力调节量 是基于估算出的最大横向加速度、所需的减速度、第一减速度或第二 减速度来限定的。可选择地,可以基于关于弯道的下列信息来限定驱 动力调节量。1)基于当前车辆位置与弯道入口之间的距离来限定驱动 力调节量。2)在当前车辆位置与弯道入口之间的距离等于或小于预定 值时限定驱动力调节量。3 )如果判定为车辆前面预定距离存在弯道(或 弯道半径),则限定驱动力调节量。预定距离可为固定值或当前车速与 预定时间段的乘积。4)当位于车辆前面预定距离的弯道的半径R小于 预定值时限定驱动力调节量。5)基于车速来限定驱动力调节量。下面将描述本发明的第三实施例的第四改进例。4艮据第四改 进例,可以基于驾驶员驱动车辆的方式来限定驱动力调节量。驾驶员 的驱动方式越是运动性(sport-oriented),驾驶员期望的在车辆进入弯 道之前驾驶员松开加速踏板时的减速度越大。根据第四改进例,如图 19所示,基于驾驶员驱动车辆的方式来计算修正系数(驱动力调节量)。CPU131中可以包括估算驾驶员的驱动方式的驱动方式估算 单元(未示出)。该驱动方式估算单元基于驾驶员驱动车辆的方式以及车辆运行的方式来估算驾驶员的驱动方式(驾驶员是以运动性驱动方 式还是标准驱动方式来驱动车辆)。该驱动方式估算单元将在以后进行 详细描述。驱动方式估算单元的结构并不限于下面描述的结构。只要 驾驶员的驱动方式被估算,可以使用各种结构。运动性驱动方式表示
反映驾驶员的下列趋向或偏好的驱动方式;驾驶员优先高发动机性能,
驾驶员往往快速地加速车辆,或驾驶员喜欢车辆的快速反应胜过由驾 驶员执行的操作。驱动方式估算单元包括神经网络NN。每一次计算多个相关 操作参数中的任何一个,计算出的相关操作参数被输入神经网络NN
中,并且在神经网络NN中激活估算功能。驱动方式估算单元基于来 自神经网络NN的输出来估算驾驶员的驱动方式。如图18所示,例如,驱动方式估算单元包括信号读取器件 96、预处理器件98以及驱动方式估算器件100。信号读取器件96以相 对短的间隔读取指示由各种传感器检测出的值的信号。预处理器件98 为用于计算与反应驱动方式的操作紧密相关的多个相关操作参数的相 关操作参数计算器件。多个相关操作参数包括当车辆被起动时的输出 操作量(加速踏板操作量),即当车辆被起动时的节流阀开口量TAST; 当执行用于加速车辆的操作时输出操作量的最大变化率,即节流阀开 口量的最大变化率ACCMAX;当执行用于向车辆施加制动力的操作时 获得的最大减速度GNMAX;车辆滑行期间的时间TCOAST;车辆以 恒定车速运行期间的时间TVCONST;在预定时间段期间由从每个传感 器传输的信号指示的值之中的最大值;以及在车辆被起动后获得的最 大车速VMAX。驱动方式估算器件100包括神经网络NN。每次由预 处理器件98计算相关操作参数时,计算出的相关操作参数被输入神经 网络NN中,并且神经网络NN执行计算以估算驾驶员的驱动方式。 驱动方式估算器件100输出驱动方式估算值,该驱动方式估算值为来 自神经网络NN中的输出。
图18中的预处理器件98包括用于计算当车辆^^动时的输 出操作量即当车辆被起动时的节流阀开口量TAST的车辆起动时输出 操作量计算器件98a;用于计算当执行用于加速车辆的操作时输出量的 最大变化率即节流阀开口量的最大变化率ACCMAX的加速时输出操 作量最大变化率计算器件98b;用于计算当向车辆施加制动力时获得的 最大减速度GNAMX的制动时最大减速度计算器件98c;用于计算车 辆滑行期间的时间TCOAST的滑行时间计算器件98d;用于计算车辆 以恒定车速运行期间的时间TVCONST的恒定车速运行时间计算器件 98e;用于周期性地计算在例如大约三秒钟的预定时间段期间由从每个 传感器传输的信号指示的值之中的最大值的最大输入信号值计算器件 98f;用于计算在车辆被起动后获得的最大车速Vmax的最大车速计算 器件98g。最大输入信号值计算器件98f计算下列最大值节流阀开口 量TAmaxt、车速Vmaxt、发动机转速NEmaxt、纵向加速度NOGBWmaxt (在减速期间为负值),或在预定时间段期间传输的减速度GNMAXt (绝对值)。例如,纵向加速度NOGBWmaxt或减速度GNMAXt是基 于车速V (NOUT)的变化率来计算的。图18中的驱动方式估算器件100中包括的神经网络NN可 以通过使用计算程序组成的软件或由电子元件的组合组成的硬件来模 拟活体的神经细胞组而形成。例如,神经网络NN可以具有图18中指 示驱动方式估算器件100的方框所示的结构。如图18所示,神经网络NN具有三层结构,其包括由r个 神经元Xi ( XI到Xr )组成的输入层、由s个神经元Yj ( Yl到Ys ) 组成的中间层,以及由t个神经元Zk (Zl到Zt)组成的输出层。为了 从输入层向输出层传输神经元的状态,设置有使用连接系数(重量) WXij将r个神经元Xi连接到s个神经元Yj的传输因子(transmittalelement) DXij ,以及使用连接系数(重量)WYjk将s个神经元Yj连 接到t个神经元Zk的传输因子DYjk。神经网络NN为位置图关联系统,其中连接系数(重量) WXij和连接系数WYjk通过所谓的反向传播(back-propagation)学习 算法来学习。该学习通过将相关操作参数与驱动方式联系起来而实施 的路面测试来预先完成。因此,当组装车辆时,连接系数(重量)WXij 和连接系数(重量)WYjk被设定为固定值。为了执行上述学习,通过多个驾驶员来进行路面测试。这些 驾驶员在诸如高速公路、市郊公路、山路和市内公路的各种路面上以 运动性驱动方式以及标准驱动方式来驱动车辆。通过测试得到的驱动 方式净皮用作示教信号(teacher signal),并且该示教信号以及通过预处 理来自传感器的信号而获得的n个单元的指标(输入信号)被输入神 经系统NN中。示教信号指示被转换为从数字0到1的驱动方式。例 如,标准驱动方式由数字0来指示,而运动性驱动方式由数字1来指 示。输入信号被标准化为从_ 1到+ 1的值,或从0到1的值,然后被 使用。如图19所示,基于由驱动方式估算单元确定出的驱动方式 来改变修正系数。如果判定为驾驶员以标准驱动方式驱动车辆,则修 正系数被设定为1.0。随着运动性的程度提高,修正系数被设定为更小 的值。如果判定为运动性的程度高,则修正系数被设定为0。在以上描述中,驱动方式是通过驱动方式估算单元来估算 的。可选择地,驾驶员可以通过例如操作开关将他/她的驱动方式输入 控制电^各130中。下面将描述本发明的第三实施例的第五改进例。根据本发明 的第三实施例以及本发明的第三实施例的第 一至第四改进例,修正系 数结合弯道的曲率(或半径R)而变化。然而,用来改变该系数的参数并不限于弯道的曲率。可以基于除弯道的曲率外的运行环境参数并 且根据车辆需要减速的情形(例如当存在停车标志、道口内的道路,
或十字路口时,当车辆驶出高速公路时,当存在收费所时,当距前方 车辆的距离短时,当在碰撞前估算出的持续时间较短时,或当车辆的 前面存在障碍物时)来改变修正系数。例如,当车辆需要停车时(例
如当存在道口内的道路或收费所时),目标车速可以被设定为0。当车 辆与车辆需要停车的地点之间的距离等于或小于预定值时,为补偿外
部系数(例如上坡的路面坡度)的驱动力的调节可以被取消。可选择 地,随着从车辆到车辆需要停车的地点之间的距离减小,可以减小驱 动力调节量。将参照图20至图22描述根据本发明的第四实施例的用于车 辆的驱动力控制装置及方法。下面将不对与上述实施例中的部分相同 的那些部分进行描述。当执行用于补偿下坡的路面坡度的控制时(例如当执行以补 偿路面坡度所需的量来关闭电控节流阀的控制时),驾驶员可能会感觉 不适。即当车辆驶出弯道时,或当车辆在通过弯道后开始在直道行驶 时,驾驶员试图通过踩下加速踏板来加速车辆。然而,因为电控节流 阀被关闭补偿路面坡度所需的量,所以可能不会获得驾驶员期望的加 速度。当车辆在绕下坡中的弯道行进时,即使驾驶员踩下加速踏板, 车辆仍然不会如所期望的加速,并且驾驶员可能感觉不适。这种不便 之处根据本发明的第四实施例被最小化。将参照图20描述根据本发明的第四实施例执行的程序。因为步骤S310到S330分别与图1中的步骤S1到S3相同, 下面将不对其描述。在步骤S340中,判断车辆是否在下坡行驶。例如,如果在 步骤S310中计算出的路面坡度小于预定值,或如果路面坡度小于预定值的情形持续预定时间段,则可以判定为车辆在下坡行驶。如果在步
骤S340中判定为车辆在下坡行驶,则执行步骤S350。另一方面,如果 判定为车辆不在下坡行驶,则执行步骤S3卯。如果在步骤S340中作出 否定判断并且执行步骤S390,则执行与第一实施例中的控制相同的控制。在步骤S350中,基于由加速踏板操作量传感器114检测出 的加速踏板操作量来判断加速踏板是否完全被松开。如果判定为加速 踏板完全被松开,则执行步骤S360。另一方面,如果判定为加速踏板 并未完全#皮+>开,则冲丸行步骤S370。在该控制中,当车辆在下坡中绕弯道行进时,驱动力被调节 以补偿路面坡度的量(电控节流阀被关闭的量)被减小以增加驱动力。 当车辆绕弯道行进时,尽管加速踏板操作量基本保持恒定,但如果驱 动力增加,则施加到车辆的横向加速度也增加。结果,驾驶员可能感 觉不适。为了使这种不便之处最小化,仅当加速踏板完全被松开时执 行用于增加驱动力的控制。在以上描述中,仅当加速踏板完全被松开时执行用于增加驱 动力的控制。可选择地,可以执行下列控制。修正系数从在步骤S3中 计算出的修正系数逐渐变为在步骤S6中计算出的修正系数。另外,在 当加速踏板被踩下与当加速踏板完全被松开之间,扫描速度(变化率) 是变化的。这样,可以在使驾驶员感觉到的不适最小化的同时改变修 正系数。在步骤S360中,修正系数被修改。在步骤S360中,修正系 数被统一修改为0。可选择地,可以基于图21中所示的横向加速度来 修改修正系数,这是因为随着施加到车辆的横向加速度增加,驾驶员 以运动性方式驱动车辆的倾向也增加。在图21的表中,当横向加速度 的绝对值超过0.8G时,修正系数被设定为比当横向加速度的绝对值小于0.8G并且等于或大于0.4G时的修正系数小的值。这是因为,如果 在横向加速度的绝对值较大时驱动力突然增加,则车辆可能不稳定运 行。替代上述,在步骤S360中,可以仅当横向加速度的绝对值 等于或大于预定值时修改修正系数。在步骤S370中,判断当前修正系数是否与修正系数的前一 刻值(immediately preceding value )不同。当修正系数在步骤S360中 被修改时,在步骤S370中作出肯定判断。如果在步骤S370中作出肯 定判断,则执行步骤S380。另一方面,如果在步骤S370中作出否定判 断,则执行步骤S390。步骤S380中,修正系数从前一刻值逐渐变化。当通过步骤 S360中作出的修改而获得的修正系数小于在步骤S330中计算出的修 正系数时,如果修正系数快速变为通过步骤S360作出的修改而获得的 修正系数,则驱动力可能突然增加并且驾驶员感觉不适。根据本发明 的第四实施例,修正系数被逐渐变化以使这种不便之处最小化。在这种情况下,扫描速度被设定为恒定值。可选择地,如图 22所示,当加速踏板操作量大时,即驾驶员打算大幅增加车速时,则 可以设定扫描速度以使修正系数被逐渐变化。另一方面,当加速踏板 操作量小时,即驾驶员打算仅小幅增加车速时,也可以设定扫描速度 以使修正系数被快速增加。因为步骤S390和S400分别与步骤S4和S5相同,下面将
不对其描述。加速踏板可以在车辆绕弯道行进时完全被松开。然后,车辆 明的第四实施例,当车辆绕下坡中的弯道行进时,驱动力调节量(电控节流阀被关闭的量)根据加速踏板操作量被设定为较小的值以便获 得足够的加速度。如上所述,当车辆绕弯道行进时(当取消完全松开 加速踏板的操作时,以及车辆驶出弯道并且在通过弯道后开始在直道 行驶时),需要增加车辆的加速度。因此,使得驱动力调节量(电控节 流阀被关闭的量)小于当车辆在直道行驶时的驱动力调节量(除车辆 加速度需要^^增加的区域外的区域)。第 一至第四实施例可以根据需要彼此组合。接下来,下面将参照图23至图26描述根据本发明的第五实 施例的用于车辆的驱动力控制装置及方法。下面不再描述与以上描述 的实施例以及实施例的改进例的部分相同的那些部分。根据本发明的第一实施例,当车辆在绕弯道行进时,即使加 速踏板被略微草率地操作,驱动力被调节以补偿例如路面坡度的外部 相关因子参数的量仍然被减小以抑制不稳定的车辆运行的发生。根据 本发明的第二实施例,通过把转弯阻力排除在外部相关因子参数之外, 使得驱动力调节量比现有技术中的驱动力调节量小与转弯阻力对应的 量。这样,即使加速踏板被略微草率地操作,也能抑制不稳定的车辆 运行的发生。当车辆在绕弯道行进时执行用于减小驱动力调节量的调节 量减小控制(第一和第二实施例)。在车辆已经通过弯道后,调节量減 小控制结束。在这种情况下,在车辆已经经过弯道后的驱动力调节量 与当车辆在绕弯道行进时的驱动力调节量相差驱动力调节量被减小的 量。当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,车辆在绕弯道行进的状 态和车辆已经通过弯道时的状态间频繁地转换。因此,当车辆行驶在 具有连续弯道的路面上时,驱动力调节量(驱动力)的差频繁地产生, 即驱动力调节量反复地且频繁地被增加和减小。结果,驾驶员可能感 觉不适。根据本发明的第五实施例,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,可以抑制由反复地且频繁地增加和减小驱动力调节量而引起 的驾驶性能的降低。下面将参照图25和图26详细描述本发明的第五实施例。将 描述关于在车辆绕弯道行进时根据本发明的第一实施例执行用于减小 调节量的调节量减小控制的情况。可选择地,可以执行根据本发明的 第二实施例而非根据本发明的第 一 实施例的调节量减小控制,或可以 执行根据本发明的第二实施例与第 一 实施例的组合的调节量减小控 制。图25示出了具有连续弯道的路面。在图25 (1)中,具有 在点A开始并且在点B结束的右转弯道。从点B到点C的路面基本为 直道。另外,具有在点C开始并且在点D结束的左转弯道。图25(2) 中的路面结构与图25 (1)中的路面结构的不同在于,具有在点C开 始并且在点D结束的右转弯道。图26为示出了车辆行驶在具有图25中所示的连续弯道的路 面上的情况的图表。图26示出了路面的侧视图501、加速踏板操作量 502、当车辆行驶在具有图25 (2)所示的连续弯道的路面上时施加到 车辆的横向加速度503、当车辆行驶在具有图25 ( 1 )所示的连续弯道 的路面上时施加到车辆的横向加速度504、当不执行根据本发明的第五 实施例的控制时的电控节流阀的开口量505 (驱动力),以及当执行根 据本发明的第五实施例的控制时的电控节流阀的开口量506(驱动力)。图26也示出了与加速踏板操作量502对应的节流阀开口量 507,以及被加到节流阀开口量507以补偿路面坡度cc的电控节流阀的 开口量508。节流阀开口量507与节流阀开口量508的和与图1中的步 骤S2中计算出的目标节流阀开口量对应。尽管图26中并未示出,但 从点A到点D车速基本恒定(弯道半径足够大以使车辆甚至以基本恒 定的车速绕弯道行进)。
因为加速踏板操作量502从点A到点D保持恒定,所以与 加速踏板4喿作量502对应的节流阀开口量507从点A到点D也保持恒 定(见图3)。如路面的侧视图501所示,上坡的路面坡度从点A到点 D为恒定值a,因此,通常(当车辆不绕弯道行进时),恒定的电控节 流阀的开口量508被加到节流阀开口量507上以设定目标节流阀开口 量(=507 + 508)。从点A到点B以及从点C到点D,由于车辆在绕弯道行进, 所以横向加速度503和504增加。因此,根据本发明的第一实施例, 被加到节流阀开口量507以补偿运行阻力的节流阀开口量505被设定 为小于节流阀开口量508的值。节流阀开口量507与节流阀开口量505 的和对应于在图1中的步骤S4计算出的修正的目标节流阀开口量。根据本发明的第一实施例,当车辆在绕弯道(从点A到点B 以及从点C到点D)行进的同时执行用于减小驱动力调节量505的调 节量减小控制时,调节量减小控制在弯道结束处结束(点B和点D处), 并且被加到节流阀开口量507的节流阀开口量被返回到节流阀开口量 508 (=点B处的节流阀开口量505 )。这时,车辆在绕弯道行进时(/人 点A到点B以及从点C到点D)与车辆已经通过弯道时(从点B到点 C以及在点D后)之间驱动力调节量中产生的差就数量而言与在点B 之前的节流阀开口量505以及点B处的节流阀开口量505 (=节流阀开 口量508 )之间的差对应。如图25所示,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,车
因此,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,驱动力调节量周期性 地产生差,即驱动力调节量周期性地被增加和减小。结果,驾驶员可 能感觉不适。
刚好在车辆到达点A即第一个点之前,即将进入从点A到 点B的弯道时,如果驾驶员完全松开加速踏板,则使驱动力为0。因 此,驾驶员可能仅略微感觉不适。相比之下,刚好在车辆到达点C之 前即将进入从点C到点D弯道时,即使驾驶员完全松开加速踏板,车 速也可能未被充分减小,因此,驾驶员可能感觉不适。这是因为,驾 驶员已经踩下加速踏板以驶出从点A到点B的弯道,并且由于横向加 速度503的减小(使得节流阀开口量505小于节流阀开口量508 ),驱 动力调节量505被减小的量被设定为小值(例如O)。根据本发明的第 五实施例,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,驱动力被调节以 补偿外部相关因子参数的量(节流阀开口量506和509)被减小。这样, 减轻了驾驶员感觉到的不适。根据本发明的第五实施例,执行控制以使当车辆行驶在具有 连续弯道的路面上时被增加以补偿路面坡度oc的驱动力调节量509小 于当车辆行驶在不具有连续弯道的路面上时被增加以补偿路面坡度cc 的驱动力调节量508。根据本发明的第五实施例,当车辆行驶在具有连 续弯道的路面上时,如驱动力调节量506所示,根据本发明的第一实 施例,即使当车辆在绕弯道行进时驱动力调节量506小于当车辆不在 绕弯道行进时的驱动力调节量506 (图23中的步骤S120和S170),用 于补偿路面坡度oc的驱动力调节量509最初也小。因此,车辆在绕弯 道行进时与车辆通过弯道时之间的驱动力调节量507的差小。这样, 可以抑制驾驶员感觉到的不适。接下来,将参照图23描述根据本发明的第五实施例执行的 程序。因为步骤S110和S120分别与图1中的步骤S1和S3相同, 所以下面将对其描述。
在步骤S130中,判断车辆是否行驶在具有连续弯道的路面 上。判断以下列方式作出。首先,实时计算具有预定长度的区域内的 转弯角度的总和。然后,基于该总和是等于还是大于预定值来判断车 辆是否行驶在具有连续弯道的路面上。可选择地,可以基于在具有预定长度的区域内是否存在具有 等于或大于预定值的曲率的弯道,和/或具有等于或大于预定值的曲率 且存在于具有预定长度的区域内的弯道的数量,来判断车辆是否行驶 在具有连续弯道的路面上。可选择地,具有连续弯道的区域可以预先存储在导航系统 95中作为地图信息,并且可以基于该存储的信息来判断车辆是否行驶 在具有连续弯道的路面上。如果判定为车辆行驶在具有连续弯道的路 面上,则执行步骤S140。另一方面,如果判定为车辆行驶的路面不是 具有连续弯道的路面上,则执行步骤S150。在步骤S140中,计算具有预定长度的区域内的弯道的半径 的平均值。通过用弯道的半径的最小值的和除以弯道的数量来计算该 平均值。在步骤S150中,计算控制增益。当车辆行驶的路面不是具 有连续弯道的路面时(步骤S130中为"否"),该控制增益被设定为预 设增益K(见图24所示)。另一方面,如果判定为车辆行驶在具有连 续弯道的路面上(步骤S130中为"是"),则基于具有预定长度的区域 内的弯道半径的平均值来计算控制增益。随着具有预定长度的区域内 的弯道半径的平均值减小,控制增益纟皮i殳定比增益K小更大的量的值。在步骤S160中,计算目标节流阀开口量。最终目标节流阀 开口量是通过给与图1中的步骤S2中使用的方法相同的方法计算出的 目标节流阀开口量带来控制增益来计算的。当控制增益被设定为增益K 时,目标节流阀开口量与不执行根据本发明的第五实施例的控制时的目标节流阀开口量的值相同(=节流阀开口量507与节流阀开口量508 的和)。当控制增益小于增益K时,目标节流阀开口量比节流阀开口量 507与节流阀开口量508的和小的量为与控制增益与增益K之间的差 对应的量。在图26所示的实例中,因为控制增益被设定为小于增益K 的值(未示出),目标节流阀开口量为节流阀开口量507与节流阀开口 量509的和。在步骤S170中,修正目标节流阀开口量(计算修正的目标 节流阀开口量)。通过图1中的步骤S4使用的方程式4来计算修正的 目标节流阀开口量。在图26的实例中,修正的目标节流阀开口量为节 流阀开口量507与节流阀开口量506的和。步骤S180与图1中的步骤S5相同。执行控制以使节流阀开 口量等于修正的目标节流阀开口量。根据本发明的第五实施例,当车辆行驶在具有连续弯道的路 面上时,控制增益小于当车辆行驶的路面不是具有连续弯道的路面时 的控制增益。因此,目标节流阀开口量小于当车辆行驶的路面不是具 有连续弯道的路面上时的目标节流阀开口量。在图26中的实例中,当 车辆行驶的路面不是具有连续弯道的路面时的目标节流阀开口量为节 流阀开口量507与节流阀开口量508的和。相反,当车辆行驶在具有 连续弯道的^^面上时的目标节流阀开口量为节流阀开口量507与节流 阀开口量506的和。因此,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,
量的差小于当车辆行驶的路面不是具有连续弯道的路面时的驱动力调 节量。这样,抑制了驾驶员感觉到的不适。不同于当车辆行驶的路面不是具有连续弯道的路面时的驱 动力调节量505,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,驱动力调节量506被减小的量基于连续弯道的平均尺寸(半径)而被增加和减小。 因此,驾驶性能进一步得到改善。根据本发明的第三实施例,在车辆进入弯道之前,基于施加 到车辆的估算出的最大横向加速度来减小驱动力调节量。当执行根据 第五实施例的控制而非根据第三实施例的控制时或当结合根据第三实 施例的控制而执行根据第五实施例的控制时,驱动力调节量被减小的
(随着弯道数目增加,增加驱动力调节量被减小的量)。下面将描述本发明的第五实施例的第一改进例。根据本发 明的第五实施例,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,基于弯道 半径的平均值来计算控制增益。相比之下,根据第一改进例,控制增 益可以基于驾驶员的驱动方式来可变地设定。如图27所示,当驾驶员 的运动性程度较高时,控制增益被设定为小值。这是因为,认为具有 较高的运动性的驾驶员往往倾向于较小的驱动力调节量。下面将参照图28和图29详细描述根据本发明第六实施例的 驱动力控制装置及方法。在本发明的第六实施例中,下面将不再描述
的第六实施例被最小化的不便之处与根据本发明的第五实施例被最小 化的不便之处相同。根据本发明的第五实施例,当车辆行驶在具有连续弯道的路 面上时,使得包括当车辆行驶在直道(图26中从点B到点C)上时的 驱动力调节量506的驱动力调节量506 (509)小于当车辆行驶的路面 不是具有连续弯道的路面上时的驱动力调节量。相比之下,根据本发 明的第六实施例,当车辆行驶在具有连续弯道的^各面上时,从车辆在 弯道行进时的驱动力调节量恢复到当车辆行驶在直道上时的驱动力调 节量在当车辆驶出弯道或当车辆已经通过弯道时被限定或延迟。这样,当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,减轻了驾驶员感觉到的不适 被。接下来,将参照图28描述根据本发明的第六实施例执行的 程序。首先,估算路面坡度(步骤S210,其与图1中的步骤S1相 同)。接下来,计算目标节流阀开口量(步骤S220,其与图1中的步骤 S2相同)。然后,基于施加到车辆的横向加速度来计算修正系数(步骤 S230,其与图1中的步骤S3相同)。之后,使用修正系数来修正目标 节流阀开口量(计算修正的节流阀开口量)(步骤S240,其与图1中的 步骤S4相同)。接下来,在步骤S250中,判断从车辆当前行驶的弯道的停 止点到随后的弯道的起点的距离La是等于还是小于预定值Ll。在图 29中的实例中,判断点B与点C之间的距离La是等于还是小于预定 值L1。如果作出否定判断,则执行步骤S290。在步骤S260中,计算恢复极限值ei。下面将对恢复极限值 01进行描述。根据本发明的第一实施例,当车辆在绕弯道行进时(当 检测出相对大的横向加速度的绝对值时),驱动力被调节以补偿包括路 面坡度的外部相关因子参数的量被减小。在车辆驶出弯道之前(当检 测出的横向加速度的绝对值等于或接近于0时),减小驱动力调节量被 减小的量(驱动力调节量被恢复到用于直道的驱动力调节量)。在当前车辆位置与随后的弯道的入口之间的距离短时,如果 驱动力调节量被快速地恢复,则驾驶员可能感觉不适。这是由于驱动 力调节量被快速地恢复而加速踏板已经被踩压以驶出弯道。因此,当 在车辆进入随后的弯道之前驾驶员完全松开加速踏板时,车速没有被 充分地减小并且驾驶员可能感觉不适。就在车辆到达弯道的停止点前,如果驱动力调节量被快速地增加,则当车辆在绕弯道行进时与当车辆 不在绕弯道行进时之间的驱动力的差被增加。根据本发明的第六实施例,为了抑制驱动力调节量的快速恢
复,设定恢复极限值ei以限制当执行一次节流阀开口量控制时所引起
的节流阀开口量的增加。该恢复极限值ei是当执行一次节流阀开口量 控制时所引起的节流阀开口量的增加的上限。恢复极限值ei可以基于车速、随后的弯道的曲率(驱动力 调节量被恢复时的点随后的弯道)等来可变地设定。如图30所示,当 车速高时,恢复极限值ei被设定为小值,并且当执行一次节流阀开口 量控制时所引起的节流阀开口量的增加被抑制为小值。如图31所示, 当随后的弯道的曲率大时,恢复极限值ei被设定为大值以允许当执行 一次节流阀开口量控制时所引起的节流阀开口量的较大的增加。接下来,在步骤S270中,将在前一程序中的步骤S240中计 算出的修正的目标节流阀开口量en-l与在当前程序中的步骤S240中 计算出的修正的目标节流阀开口量0n相互比较。判断从前一程序中的 步骤S240中计算出的修正的目标节流阀开口量(en-1)到当前程序 中的步骤S240中的修正的目标节流阀开口量0n的增加是否大于恢复
极限值ei。如果判定为该增加大于恢复极限值ei,则执行步骤S280。
如果作出否定判断,则执行步骤S290。在步骤S280中,通过下列方程式计算修正的目标节流阀开 口量en,并且限制在当前程序中^皮控制的节流阀开口量的增加。
9n=(0n- 1)+91通过上述方程式,从在前一程序中的步骤S240中计算出的 修正的目标节流阀开口量(en-l)到在当前程序中的步骤S240中的
修正的目标节流阀开口量en的增加的上限被设定为恢复极限值ei。如以上方程式所示,如果恢复极限值01在步骤S260中被设定为0,则在
当前程序中不执行节流阀开口量的恢复(用于增加节流阀开口量的控 制)。在步骤S290中,执行控制以使节流阀开口量等于修正的目 标节流阀开口量0n(与图1中的步骤S5相同)。如果在步骤S250中作 出否定判断,则执行与根据本发明的第 一 实施例的节流阀开口量控制 相同的节流阀开口量控制(当车辆行驶在具有连续弯道的路面上时与 当车辆行驶的路面不是具有连续弯道的路面时之间不同的驱动力调节 量控制相同)。接下来,将参照图29描述本发明的第六实施例的效果。与 图26中的部分相同的那些部分由相同的附图标记来指代,并且下面将 不对其描述。根据本发明的第一实施例,当车辆在绕弯道行进时(从点A 到点B),用于补偿路面坡度的驱动力调节量505被减小。就在车辆到 达弯道的停止点前(从点B之前的点到点B),减小驱动力调节量505 被减小的量(驱动力调节量505被恢复)。这时,在当前车辆位置与随 后的弯道的入口之间的距离La (从点C到点D)短时,如果驱动力调 节量505被突然恢复,则由于驱动力调节量被恢复并且加速踏板被踩 下以驶出弯道,所以驱动力被增加。因此,当在车辆进入随后的弯道 之前驾驶员完全松开加速踏板时,车速没有被充分地增加并且驾驶员 感觉不适。因此,设定上限(恢复极限值ei)以限至当执行一次节流 阀开口量控制时引起的节流阀开口量的增加,并且驱动力调节量606 被增加等于或小于恢复极限值ei的量。这样,当在车辆进入随后的弯
道之前驾驶员完全松开加速踏板时,由于驱动力调节量606不够大, 车速被充分地减小,并且抑制了驾驶员感觉到的不适。
下面将描述本发明的第六实施例的第 一 改进例。如下所述, 可以基于车辆和驾驶员的状态来可变地设定本发明的第六实施例中的 步骤S250中使用的预定距离Ll。例如,预定值L1可以基于图32中所示的车速来可变地设定。 当车速高时,预定值L1被设定为大值。当车速高时,车辆在很短时间 内到达随后的弯道的入口。因此,即使车辆当前行驶的弯道的停止点 与随后的弯道的入口之间的距离L相对长,也需要限制节流阀开口量 的恢复。例如,如图33所示,预定值L1可以基于随后的弯道的半径 R来可变地设定。当随后的弯道的半径R大时(当弯道的曲率小时), 预定值L1被设定为小值。当随后的弯道的半径R大时,限制节流阀开 口量的恢复的需求不很强烈。因此,仅当车辆当前行驶的弯道的停止 点与随后的弯道的入口之间的距离L足够长时,才限制节流阀开口量 的恢复。例如,如图34所示预定值L1可以基于驾驶员的驱动方式(运 动性的程度)来可变地设定。当驾驶员具有运动性的驱动方式时,预 定值L1被设定为大值。当驾驶员具有运动性的驱动方式时,即使车辆 当前行驶的弯道的停止点与随后的弯道的入口之间的距离相对长,也 认为驾驶员更喜欢限制节流阀开口量的恢复。
权利要求
1、一种用于车辆的驱动力控制装置,其特征在于包括控制器,其调节用于驱动车辆的驱动力以补偿影响所述车辆的运行状态的外部相关因子参数,其中;当所述车辆进入车辆加速度需要基于运行环境而改变的区域或当所述车辆行驶在车辆加速度需要基于运行环境而改变的区域时,所述控制器使得驱动力被调节的量小于当所述车辆行驶在除所述车辆的加速度需要基于运行环境而改变的区域以外的区域时驱动力被调节的量。
2、 根据权利要求1所述的驱动力控制装置,其中;所述外部相关因子参数包括路面坡度、转弯阻力、车辆重量、所 述车辆行驶区域的海拔、路表阻力、所述车辆的发动机性能的变化, 以及干扰所述车辆的变速装置旋转的滑动阻力和耐油性的变化中的至 少一个。
3、 根据权利要求1或2所述的驱动力控制装置,其中; 所述车辆加速度需要基于运行环境而改变的区域为弯道。
4、 根据权利要求3所述的驱动力控制装置,其中;所述控制器基于施加到所述车辆的横向加速度、所述车辆转向的 方式以及所述车辆的左右轮的转速中的至少一个来确定所述车辆是否 正绕弯道行进。
5、 根据权利要求3或4所述的驱动力控制装置,其中;所述控制器基于施加到所述车辆的横向加速度来确定当所述车辆 绕弯道行进时所述驱动力被调节的量的减小量。
6、 根据权利要求5所述的驱动力控制装置,其中;当所述横向加速度增加时,所述控制器增加所述驱动力被调节的 量的减小量。
7、 根据权利要求3或4所述的驱动力控制装置,其中;因子参数中减去所述车辆的转弯阻力而获得的值,并且基于所述修正 外部相关因子参数来减小当所述车辆在绕弯道行进时所述驱动力被调 节的量。
8、 根据权利要求3到7中任一项所述的驱动力控制装置,其中;所述控制器基于存储在所述车辆的车厢内的地图信息以及从所述 车辆的外部提供的信息中的至少一个来确定所述车辆是否将进入弯道。
9、 根据权利要求3或4所述的驱动力控制装置,其中;在所述车辆进入弯道之前,所述控制器估算如果所述车辆绕弯道 行进将施加到所述车辆的横向加速度,并且基于估计出的所述横向加 速度来设定所述驱动力被调节的量的减小量。
10、 根据权利要求9所述的驱动力控制装置,其中; 所述控制器基于所述车辆前面的弯道的半径来估算所述横向加速度。
11、 根据权利要求1到10中任一项所述的驱动力控制装置,其中;当所述车辆上坡行驶时,所述控制器通过将调节驱动力加到所述 车辆的参考驱动力上来调节所述驱动力以补偿所述外部相关因子参 数,以及所述驱动力被调节的量的减小量为所述调节驱动力的减小量。
12、 根据权利要求1到11中任一项所述的驱动力控制装置,其中;当所述车辆下坡行驶时,所述控制器通过从所述车辆的参考驱动 力减去调节驱动力来调节所述驱动力以补偿所述外部相关因子参数, 以及所述驱动力被调节的量的所述减小量为所述调节驱动力的减小量。
13、 根据权利要求12所述的驱动力控制装置,其中;当加速踏板完全4^开时,所述控制器减小所述驱动力被调节的量。
14、 根据权利要求1到13中的任一项所述的驱动力控制装置,其中;当所述车辆进入所述车辆加速度需要基于运行环境而改变的区域 时,所述控制器基于在所述区域中行驶所需的减速度来设定所述驱动 力被调节的量的所述减小量。
15、 根据权利要求14所述的驱动力控制装置,其中所述控制器基于所述车辆与所述车辆前面的所述弯道的入口之间 的距离、所述弯道半径以及车速来确定所述所需的减速度。
16、 根据权利要求15所述的驱动力控制装置,其中;当所述车辆与所述弯道的入口之间的距离等于或大于预定值时, 所述控制器基于所述所需的减速度来确定驱动力被调节的量的所述减 小量,以及,当所述车辆与所述弯道的入口之间的距离小于所述预定值时,所 述控制器基于假设所述车辆在绕弯道行进而估算的所述估算出的横向 加速度来确定所述驱动力被调节的量的所述减小量。
17、 根据权利要求1到16中任一项所述的驱动力控制装置,其中;当所述车辆进入所述车辆加速度需要基于运行环境而改变的区域 时,所述控制器基于所述车辆的驾驶员的驱动方式来确定所述驱动力 被调节的量的所述减小量。
18、 根据权利要求3到9中任一项所述的驱动力控制装置,其中所述控制器执行控制使得当所述车辆行驶在具有连续弯道的路面 上时用于驱动所述车辆的驱动力小于当所述车辆行驶的路面是不具有 连续弯道的路面时用于驱动所述车辆的驱动力。
19、 根据权利要求18所述的驱动力控制装置,其中上时用于驱动所述车辆的所述驱动力的增益即所述驱动力被调节的量 小于当所述车辆行驶的路面是不具有连续弯道的路面时的所述驱动力 的所述增益。
20、 根据权利要求19所述的驱动力控制装置,其中所述控制器基于具有连续弯道的所述路面内多个弯道的半径的平 均值来计算所述驱动力的所述增益。
21、 根据权利要求18或20所述的驱动力控制装置,其中,在所述车辆行驶在具有连续弯道的路面上的情况下,与所述车辆 行驶的路面是不具有连续弯道的路面的情况相比,将用于驱动所述车 辆的所述驱动力的控制恢复到标准时间控制被延迟。
22、 根据权利要求3到9中任一项所述的驱动力控制装置,其中,当所述车辆行驶在具有连续弯道的路面上时,所述控制器设定极 限值,所述极限值用于限定当所述驱动力的控制被恢复到标准时间控 制时的所述驱动力被调节的量的增加。
23、 根据权利要求22所述的驱动力控制装置,其中;所述控制器基于i)在所述车辆行驶的弯道的停止点与随后的弯道 的入口之间的距离La、 ii)车速、iii)所述随后的弯道的半径以及iv)马区动 方式中的至少一个来设定所述极限值。
24、 根据权利要求18到23中的任一项所述的驱动力控制装置,其中所述控制器基于所述地图信息来确定所述车辆是否行驶在具有连 续弯道的路面上。
25、 根据权利要求18到24中任一项所述的驱动力控制装置,其中所述控制器基于在具有预定长度的区域内是否存在具有等于或大 于预定值的曲率的弯道,以及每一个都具有等于或大于所述预定值的一个,来确定所述车辆是否行驶在具有连续弯道的路面上。
26、 用于车辆的驱动力控制方法,其特征在于包括第一步,调节用于驱动车辆的驱动力以补偿影响所述车辆的运行 状态的外部相关因子参数;以及第二步,其中当所述车辆进入车辆加速度需要基于运行环境而改 变的区域或当所述车辆行驶在车辆加速度需要基于运行环境而改变的 区域时,使所述驱动力被调节的量小于当所述车辆行驶在除所述车辆 的加速度需要基于运行环境而改变的区域以外的区域时所述驱动力被 调节的量。
27、 根据权利要求26所述的驱动力控制方法,其中;所述第一步包括当所述车辆上坡行驶时,通过将调节驱动力加到 所述车辆的参考驱动力上来调节所述驱动力以补偿所述外部相关因子参数的步骤;以及所述第二步包括减小所述调节驱动力的步骤。
28、 根据权利要求27所述的驱动力控制方法,其中所述第 一步包括当所述车辆下坡行驶时,通过从所述车辆的参考 驱动力减去调节驱动力来调节所述驱动力以补偿所述外部相关因子参 数的步骤;以及所述第二步包括减小所述调节驱动力的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于修改加速踏板与节流阀执行器之间的传递函数的驱动力控制装置。取决于车辆正在运行的或运行周围的区域,所述传递函数被增加(上坡驱动)或被调节。为了避免驾驶员或乘客的不适感,根据其它的参数特别是路面曲率来修改上述调节。例如可以用GPS来输入前方弯道。
文档编号F02D41/04GK101432176SQ200780015385
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月26日 优先权日2006年4月28日
发明者岩月邦裕, 饭塚信也 申请人:丰田自动车株式会社
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