加速控制装置的制作方法

专利名称：加速控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制装置，特别是涉及一种加速控制装置，其用 于具有内燃机的机动车辆，该内燃机是用来驱动机动车辆的。
背景技术：
现在，用于机动车辆的自动巡航装置是非常普遍的。自动巡航装 置通常被定义为自动控制装置，通过机动车辆驾驶员的开关操作来激 活其控制。当驾驶员进行开关操作时，通过自动控制装置将机动车辆 的行驶速度设置为目标等速。自动控制装置能够自动控制机动车辆的 发动机的油门开度，从而可以使车辆的行驶速度持续保持在目标等速。 当这样的自动巡航装置有效地工作时，则即使在机动车辆的油门踏板 被放开的时候，也有可能使车辆以目标等速行驶。这样的自动巡航装 置已经广泛地应用于机动车辆长途巡航和/或等速巡航中。
常见的，通过机动车辆驾驶员的开关操作、制动踏板操作或变速 齿轮的减档操作能够释放这样的传统自动巡航装置的控制。而且，这 样的传统自动巡航装置通常是以这样的方式构造的，即当自动巡航装 置近似处于有效操作状态，且驾驶员踏在机动车辆的油门踏板上时， 则不考虑自动巡航装置的控制，机动车辆可以被加速。当在自动巡航 装置的操作开关电路中具有能够改变目标等速的改变开关时，即使驾 驶员的脚没有放在油门踏板上，也有可能通过开关改变目标速度来进 行机动车辆的力口速或减速。
另外，对于这样的传统装置通常当自动巡航装置处于有效操作的状态，通过驾驶员操作改变目标速度时，则执行机动车辆的加速或减
速控制，以使车辆当前的运行速度立即达到新的目标速度。在JP2000 -043611A(Matsuda)中公开了这样系统的一个示例。在Mastuda的 发明中，当对以 一 定速度行驶的机动车辆进行加速控制或减速控制时， 根据该特定速度改变控制增益，结果就能改善其可控制性。也就是， 在Mastuda的发明中，当在自动控制下逐渐地改变目标速度时，使用 了反馈控制或前馈控制，以使行驶速度平稳地接近新的目标速度，从 而，不会发生所谓的过冲或控制延迟现象。
在公知的传统自动巡航装置中，如上述一样由驾驶员来激活该控 制，并且如现在的发明人所知道的，没有自动巡航装置，则当形成特 定的稳定状态时，不需要驾驶员的操作而自动激活该控制。另外，在 所熟知的自动巡航装置中，在按照前述方式激活巡航控制后，驾驶员 基本上松开油门踏板。但是，尽管已经知道了在传统的自动巡航装置 中，在激活巡航控制后能够替代巡航控制，但是如本发明的发明人所 知道的，没有任何技术方法能根据油门踏板的压下量，来变化控制函 数，以控制发动机的油门的开度。
除自动巡航装置外，车主还强烈要求改善比燃料消耗率(单位燃 料所能行驶的里程)。特别是，当购买如卡车或客车的商务车时，比 燃料消耗率是一个非常重要的指标。另外，最近由车辆发动机废气引 起的环境污染已经成为一个严重的问题，而且相关测量和研究组织已 经进行了有关减少柴油中硫含量的可能指标的调查。减少柴油中的硫 含量需要进行额外的柴油精炼步骤，这就引起了燃料成本的增加。因 此，可以推想，对车辆比燃料消耗率的改善的要求会越来越多地增加。
为了有效地改善比燃料消耗率，本发明的发明人注意到一个事实， 即突然加速是在车辆行驶过程中受到的不同阻力的一种，其需要消耗 额外的燃料。也就是说，将阻力划分为车辆的空气阻力、车轮的滚动 摩擦阻力、加速阻力和爬坡阻力等几类，并且，当考虑到这些阻力的 量的分配时，很明显，行驶阻力是加速阻力，它是根据车辆的行驶模 式可控制的。为了减少加速阻力的影响，最好，当设置新的目标车辆
速度时，控制提供的燃料量以使实际车速渐渐地并且适当地接近新的 目标车速。换句话说，合理控制提供的燃料量是有效的，该提供的燃 料用来产生加速转矩。
在现有环境中，通过对驾驶员进行培训可以实现这样的控制。也 就是，需要反复向车辆驾驶员灌输当车辆加速时，驾驶员不必猛踩油 门踏板但是要渐渐地踩在上面，而且在达到所需要的速度后松开踏板。 本发明的发明内容已经研究了通过改进自动巡航装置自动实现这 样的操作(其是要由单独的驾驶员进行操作的)的可能性。也就是， 本发明人已经研究了控制提供给机动车辆内燃机的燃料的量的可能 性，使得当驾驶员猛踩车辆加速踏板以使车辆加速时，将油门踏板压 下的量直接反应为提供给发动机的燃料的量，来进行操作实现合理的 加速。当驾驶员没有激活传统的自动巡航装置时，该研究是没有意义 的，其中在传统的自动巡航装置中，由驾驶员人工激活该控制。另一 方面，当自动巡航装置如此构造，使在停车状态发动机起动时刻，自 动巡航装置的控制自动启动，并且即使在如上所述驾驶员猛踩下油门 踏板时，也能实现使提供给发动机的燃料的量渐渐增加的控制时，车 辆的起动性能就会产生所不希望的恶化。
作为研究的结果，本发明人发明了一种加速控制装置，其已在
JP2004- 50904A中进行了公开。在所公开的加速控制装置中，当检测 到等车速时，自动激活自动巡航装置。在自动巡航装置有效工作的状 态中，甚至当猛踩油门踏板时，也能以很小的变化来增加地设置目标 速度，这样就能够控制供油，以使其不会一次提供大量的燃料。
本发明人已经对JP2004 - 50904A所^>开的加速控制装置上进行 了各种测试，发现它的两个方面需要得到改进。
该加速控制装置包括油门开度差检测装置，用来检测当前车速和 目标车速之间的油门开度(accelerator opening )差(A)。该开度差 检测装置包括一控制图，其具有在A = 0附近的不敏感区域，在该区域 由差异检测装置检测到的油门开度的差变为常数0。本发明的发明人 发现，尽管当轻载的车辆行驶在平坦的路面上时不敏感区域能适当地
作用，但是当车辆重载行驶时，如当机动车辆辆爬坡时，不敏感区域 可能不会象驾驶员希望的那样工作。也就是，当机动车辆重载行驶时， 机动车辆驾驶员意识到车速下降，踩在油门踏板上，根据经验可以知
道，当驾驶员继续踩油门踏板时，车辆不会对油门踏板的压下产生反 应或者几乎不能对其产生反应。当机动车辆在上升路面上行驶，其坡 度随着行驶距离的上升而增加时，这样的现象是很不方便的。这是其 中一个需要改进的方面。
除此之外，这方面也需要得到改进，如此构造加速控制装置，使 得当在路面上行驶的机动车辆超过在同样路面上行驶的另一辆车时， 超过的车辆将适当地对油门踏板的压下产生反应。也就是说，当执行 超车时操作方向指示器。通过使用方向指示器的操作，如此构造加速
控制装置，使在超车操作期间，车辆能临时对油门踏板的动作产生反 应。只要涉及到超车动作时，就需要加速控制装置。但是，当车辆等 速行驶的普通的路或高速公路变成了爬坡路，并且驾驶员踩在油门踏 板上以保持速度时，就会出现一种情况，即车辆不能对油门踏板的下 压产生反应的情况。这是另一个需要改进的方面。

发明内容
本发明涉及一种加速控制装置，其用于具有内燃机的机动车辆， 该内燃机是用来驱动机动车辆的。本发明涉及一种控制系统，其提供 了一种方法，能够将由机动车辆驾驶员操作的油门踏板的操作量转变 为电子信号，并且将电子信号传递到执行装置，以控制发动机的油门 开度，并且包括一个程序控制电路。本发明涉及一种装置，尽管其是 专门为具有柴油发动机的机动车辆开发的，但也能够用于各种使用液 体燃料的发动机。本发明涉及一种对自动巡航装置的改进。本发明涉 及对燃油消耗量的改进和对发动机废气的改善。
考虑到机动车辆的操纵性，本发明的第 一 目标是对自动巡航装置 的一种改进，该自动巡航装置具有这样的结构，其中在其控制图的区 域中具有 一 个不敏感带，其中在当前车速和目标车速之间的油门开度
差(A)很小。
本发明的笫二目标是通过使用自动巡航装置，当需要机动车辆突 然加速时，改进路上行驶的机动车辆对油门踏板的压下量的响应。
为了实现本发明的第一目标，提供一种用作针对轻载或平坦路面 的第一控制图的控制图，其中该控制图设置在自动巡航装置中，在控 制图油门开度差(A)为零的由部分的附近具有一不敏感带，并且提供 了第二控制图。第二控制图在油门开度差为零的控制图的附近不存在 不敏感带或者在控制图的该部分的附近具有很窄的不敏感带，其是针 对重载或爬坡路面。在油门开度差检测装置的控制下，选择使用第一 控制图和第二控制图，其中该检测装置是用来检测当前车速和目标车 速之间的油门开度差的。根据负载，将不敏感带的宽度设置为不同的 数值。而且，可以提供第三和第四控制图，并且在油门开度差检测装 置的控制下选择这些控制图。
为了实现本发明的第二目标，当在自动巡航装置控制下，机动车 辆的驾驶员进行特定操作时，能进一步扩大临时禁止自动巡航操作的 条件。也就是说，驾驶操作的条件包括
(i) 方向指示器工作并且踩下油门踏板超过预定值，和
(ii) 在加档模式操作时，踩下油门踏板超过预定值。
如在JP2004 - 50904A中所公开的，假想机动车辆的驾驶操作为 当车辆临时加速以超过前面车辆时，提供条件(i)。在假想机动车辆的 驾驶操作为提供当路面逐渐变陡时，行驶在路面上的机动车辆的速度 必须保持等速的情况下，提供条件(ii)。
也就是，根据本发明的第一方面的加速控制装置，包括第一目 标油门开度计算装置，其根据机动车辆的油门踏板的压下量(Am)和当 前车速(V)的信息计算目标油门开度(Ac);油门开度差检测装置； 提供控制输出的装置，根据该控制输出使油门开度的差(A-Am-Ac) 逼近零；起动装置，当根据包括车速(V)的信息检测到所述机动车 辆处于等速行驶状态时，自动起动目标油门开度(Ac)的计算；和第二 目标油门开度计算装置，当根据油门开度差(A)和当前车速(V)连
续地一点一点地改变假定目标车速(vt)时，根据假定目标车速(vt)
和车速(V)之间的车速差(8 = Vt-V)来计算目标油门开度(Ac), 其中，所述油门开度差检测装置包括提供多个控制图的装置，该控制 图包括第一控制图和第二控制图，该第一控制图是用于轻载的并具有 不敏感带，该不敏感带位于控制图的油门开度差(A)变为零(A = 0) 的位置附近，并且将油门开度差也作为常数零输出，第二控制图是用 于重载的，在控制图的油门开度差(A)为零的位置附近其具有非常窄 的不敏感带，并且所述提供多个控制图的装置根据油门开度差检测装 置的输出在多个控制图中选出一个。
而且，根据本发明第二方面的加速控制装置，包括第一目标油 门开度计算装置，其根据机动车辆的油门踏板的压下量(Am)和当前车 速(V)的信息计算目标油门开度(Ac);提供控制输出的装置，根 据该控制输出使油门开度的差(A = Am-Ac)逼近零；起动装置，当 根据包括车速(V)的信息检测到机动车辆处于等速行驶状态时，自 动起动目标油门开度(Ac)的计算；和第二目标油门开度计算装置，当 根据油门开度差(A)和当前车速(V)连续地一点一点地改变假定目 标车速(Vt)时，根据假定目标车速(Vt)和车速(V)之间的车速差(8 -Vt-V)来计算目标油门开度(Ac)，其中；所述起动装置包括与 油门踏板压下量(Am)、燃料流率(F)和换档位置(Tm)有关的信 息以及车速(V)，作为输入信息用于检测车辆是否处于等速行驶状 态，所述第二目标油门开度计算装置包括用来识别油门开度差(A)的 油门开度差检测装置、用来根据油门开度差检测装置的输出计算目标 加速度(at)的目标加速度计算装置、用来根据目标加速度(at)和 由所述起动装置检测到的初始速度(VO)计算假定目标车速(Vt)的假 定目标车速计算装置、用来计算假定目标车速(Vt)和车速(V)之 间的车速差(&)的速度差计算装置、和根据车速差(5)和由起动装 置产生的初始油门开度(AO)计算目标油门开度(Ac)的自动巡航控 制装置；并且其中所述加速控制装置还包括当驾驶员执行特定操作时， 临时禁止自动巡航控制装置的控制并且直接或通过连续函数(constantfunction)将油门踏板的信息(Am)输入到车辆的发动机作为加速输 入的禁止装置，其中特定操作包括一种操作，其中操作方向指示器并 且压下油门踏板超过预定量，或者包括一种操作，其中在加档模式中 压下油门踏板超过预定量。
根据本发明，通过在对应于油门踏板压下量为零的控制图的部分 的附近设置不敏感带，可以改进加速控制装置的控制图，该加速控制 装置用于计算油压踏板的压下量，以使在平坦路面和爬坡路面上，机 动车辆能够适当地对驾驶员的意愿产生反应。而且，除了驾驶员通过 操作方向指示器执行超车的情况外，在行驶路面变为爬坡和车辆进入
加档模式的情况下，车辆的加速均能充分地对油门踏板的压下做出反 应。
根据本发明，限制了行驶车辆的突然加速，改善了燃油经济性。
尽管在该燃油经济性应根据实际效果评估，但是估计该经济效果足以
带来油耗至少百分之几的减少。根据本发明，能够得到这样的加速控
制装置，在不需要驾驶员执行开关操作的情况下，其能够自动激活自
动巡航控制。根据本发明，可以在不增加燃料量的情况下增加车速，
即使极大地踩下行驶车辆的油门踏板，这些燃料也不会被燃烧。根据
本发明，可以防止额外的燃料消耗并且也能够减少在废气中的未燃烧
的气体成分。根据本发明，当起动加速控制后，油门踏板的压下量是
很小的，如此控制车速，使得在那个时刻点车速保持不变，如在传统
的自动巡航装置中的一样，并且当放开油门踏板时，有可能立即减少
燃油供应量。在本装置中，即使当燃油供应量受到限制时，也不会妨
碍在起动时间的加速性能。本装置减少了驾驶员的不适感觉，该不适 感觉与车辆对油门踏板的压下的反应有关，而且本装置能够限制额外
的燃料提供。


下面将结合附图描述本发明的仅有的一个实施例，其中: 图l是根据本发明的实施例的加速控制装置的方框图；图2是图1所示的油门开度检测装置的特性曲线；
图3是当在控制图中设置很小的不敏感带时，图l所示的油门开
度检测装置的特性曲线；
图4是对于图l所示的加速控制装置，机动车辆的目标速度变化
的曲线；
图5是当不使用如图l所示的加速控制装置时，机动车辆的目标
速度的变化的曲线；
图6是根据本发明实施例的加速控制装置的操作的控制流程图； 图7是根据本发明实施例的加速控制装置的另 一种操作的控制流
程图8是根据本发明实施例的加速控制装置的操作的控制流程图； 图9是根据本发明的与加速控制装置的控制图选择相关的操作的 流程图。
具体实施例方式
根据本发明的加速控制装置被构造为具有装有软件的可编程控制 器。为了方便定性地理解本发明的加速控制装置及其操作，用图1中 的方框图来表示该加速控制装置。加速控制装置的输入信息包括油门 踏板的压下量(Am)、当前车速(V)、燃料流率(F)和换档位置 (Tm)。通过每个短时间内(在本实施例中为1秒)平均来自旋转脉 冲检测器的信号得到车速信息(V)，该检测器位于机动车辆传动轴 上。通过接口将输入信息提供给可编程控制电路(未示出)。加速控 制装置在输入信息的基础上计算目标油门开度(Ac )且输出控制输 出，从而使压下量Am和目标油门开度Ac之间的油门开度差A，也 就是A-Am-Ac，达到零。将油门开度差计算电路10的输出送到车 辆发动机的供油阀的调节致动器中，作为加速控制装置的控制输出。
加速控制装置使用了 一种传统自动巡航控制装置6。自动巡航控 制装置6是所谓的PID控制电路，其进行比例控制、积分控制和微分 控制，并且计算目标油门开度Ac，以使输入目标车速Vt和当前车速
V之间的差S，也就是，8-Vt-V变得更小，并且输出目标油门开度 Ac作为电信号。
本发明的加速控制装置包括起动装置1，当其从包括车速V的信 息中检测到机动车辆正沿着平坦的路面等速行驶时，就自动起动计算 控制的执行。也就是说，当分别将车速、换档位置和燃料流率设为 V士AV(如，60±10Km/h)、第n或更高档位和f cc/s或更小，并且满 足这些条件t秒(例如，几秒)时，通过产生初始车速V0和初始油 门开度A0，起动装置l起动加速控制装置的操作。在自动巡航控制装 置6中，初始油门开度A0变为油门开度的初始值。
图2是油门开度差检测装置2的操作特性曲线。将当前油门开度 Am和目标油门开度Ac之间的差A输入到油门开度差检测装置2中。 该差A如图2的横坐标所示。油门开度差检测装置2利用图2所示的 功能特性曲线将差A进行变换，且输出结果为变换后的差At。以 [Km/h/sec单位表示的变换后的差At是与增加的加速度相对应的。也 就是，在该实施例中，将不敏感带设在相对于A-O的点的-20% +25%的范围内，该不敏感带具有一差A为零的中心点，并且将 在该不敏感带中的差A的所有值均认为是零。根据功能特性曲线，在 范围内的油门踏板的压下的变化是无效的，其中在该范围中压下变化 是非常小的。当差A超过+ 25。/。时，油门开度差检测装置2输出变换 后的差At,如图2中实线所示，其逐步进行变化。当差A比-20。/。小 时，变换后的差At变为负侧的大值(在图2中为-10)。
图2的实线所示的是油门开度差检测装置2的基本特性曲线。但 是，本发明的发明人已经发现，当车辆负载很大时，只通过图2的实 线所示的特性曲线并不可以一直得到足够的加速特性。因此，根据本 发明，将图2的虚线所示的功能特性曲线加到油门开度检测装置2中 作为实际应用。也就是，当在车辆有效负载比较大沿着爬坡路面行驶 的情况下，由自动巡航控制装置6产生的目标油门开度Ac变得非常 大时(在本实施例中，当油门开度差A变为+30%或更多时)，临时 用图2的虛线所示的功能特性曲线来替代实线所示的特性曲线。也就
是说，根据本发明，该不敏感带是略窄的并且在这样的情形下将变换
后的差At设为稍大一点的。
另外，根据本发明，除了通过图2所示的控制图而得到的改进外， 还具有第二控制图，其也有不敏感带，该不敏感带比图2所示的第一 控制图的不敏感带要窄，如图3所示。在油门开度差检测装置2的控 制下，选择第一和第二控制图中的一个。当车辆进入爬坡路面并且其 负载增加时，驾驶员突然踩在油门踏板上的情况下，使用第二控制图。 在这样的情况下，如图2所示的第一控制图将临时变为图3所示的第 二控制图，并且通过使用第二控制图来进行控制。第一控制图和第二 控制图之间的基本差别在于横坐标所示的以及当油门开度差很小时所 提供的不敏感带的宽度。也就是，在图2中，相对于A-O将油门开度 差A的不敏感带设在-20%到+25%的范围内，而在图3中，相对于 /\ = 0将不敏感带设得小到±5%。对于这样设置油门开度的差A,在车 辆负载很大的情况下，车辆的加速或减速将敏感地响应于驾驶员的油 门踏板的操作。应当注意到，图2和图3中所示的不敏感带的宽度仅 仅是例子，其根据车辆的特性曲线能够进行适当的变化。通过将第二 控制图中的不敏感带的宽度设为一个数值，可以将本发明具体化，该 数值应当比±5%小并且几乎为零。
目标加速度计算装置3是控制图变换电路(或数表)。将当前油 门开度Am和目标油门开度Ac之间的差A的信息输入目标加速度计 算装置3中。更具体地，将变换后的差At输入到目标加速度计算装置 3中，该变换后的差是通过油门开度检测装置2进行变换的。而且， 将当前车速V和目标车速Vt之间的差(Vt-V)的信息输入到目标加 速检测装置3中。在两个信息的基础上，通过控制图变换电路读出目 标加速度at。对应于差(Vt-V)的极性，目标加速度at的极性是正 的或负的。
本发明的加速控制装置还包括一假定目标车速计算装置4。构造 假定目标车速计算装置4，使其具有一积分电路，用来对输入的目标 加速度at进行时间积分，并且在预定时间t(秒)后计算目标车速Vt。
将由起动装置1产生的初始车速vo作为积分的初始值来使用。车速 差计算装置(减法电路)5用来计算目标车速Vt和当前车速V之间的 差8，也就是8-Vt-V，并且将计算后的车速差3变这自动巡航装置6 的输入信息。将车速差S反馈回给目标加速度计算装置3的输入。
在目标加速度计算装置3内提供的控制图变换电路中，对目标加 速度的最大值进行限制以使其在正极(+ ) —侧不会变得很大。另夕卜， 限制输出的目标加速度at的值，以使目标车速Vt和当前车速V之间 的反馈差5的绝对值不会比初步设置的值大。如提到的那样，通过设 置控制图来进行控制。例如，目标加速度at为，
—10 < at < +0.3 (单位km/h/s )
目标车速Vt为，
V-2< Vt< V + 2(单位km/h)。
利用这样的结构，即使目标车速Vt和当前车速V之间的差是大 的，也能由目标车速计算装置3送出目标加速度的一个值，该值是小 的。所以，基于目标加速度基础计算的目标车速就变得比当前车速稍 微大一些，以使油门开度变小。当当前车速达到目标车速时，该目标 车速比当前车速大一些，目标加速度计算装置3送出一个新的目标加 速度at，以重新进行控制，这样使当前车速变得比目标车速d、一点。 通过这样的控制，即使驾驶员试图通过猛踩油门踏板来突然加速，通 过本发明的加速控制装置也能对加速进行限制，以实现平緩的和合理 的加速，结果就能够限制额外的燃料消耗。
另一方面，当突然放开以等速行驶的车辆的油门踏板时，控制燃 料的流率，以使其立即达到较小值，该燃料是供给发动机的。也就是 说，在目标加速度计算装置3中并没有提供负加速度侧也就是减速侧 的限制值，并且在目标加速度计算装置3中设置有控制图，以使油门 开度立即对驾驶员踩在油门踏板上的位置的变化进行响应。为了使车 速能够立即对油门踏板的位置变化产生响应，可以如图1的虚线所示 的，在油门开度差检测装置2和自动巡航控制装置6之间具有反馈电 路。在这种情况下，由于能够避免油耗的增加并且当松开油门踏板时
车辆能够立即进入发动机停止制动状态，所以就不会发生驾驶感觉变 差的现象。
在本实施例中，当起动加速控制时，起动装置l产生初始车速vo 和初始油门开度AO。但是，最好即使在激活了加速控制装置后，每次 当起动装置1中所设置的条件建立时，对初始车速V0和初始油门开 度A0进行更新。在这种情况下，就能够防止假定目标车速计算装置4 输出的不注意的偏离。
另外，当自动巡航控制有效时，有可能提供一种装置，以临时禁 止驾驶员的控制。在有效执行自动巡航控制期间，即使驾驶员猛踩油 门踏板，车辆也不可能突然加速。例如，当车辆沿着大曲线的路面行 驶或通过超车道超过另一辆车时，发动机的输出会变得不足。为了解 决这个问题，通过驾驶员对车辆方向指示器的操作可以实现能够临时 禁止自动巡航控制装置的操作的装置。当方向指示器向左或向右转并 且踩踏油门踏板比预定的值深时，有可能提供一种装置，以终止对自 动巡航控制装置6的控制的禁止。
在本实施例中，除方向指示器的操作情况外，在车辆处于加档模 式中并且油门踏板踩下的量比预定值(例如，95%)大的情况下，提 供一种用于临时禁止自动巡航控制装置6的控制的装置。利用本发明 的加速控制装置的这样的结构，就能够解决当路面条件变为上坡时， 车速不能对油门踏板的压下做出足够反应的问题。
当后一种情况消失时，有可能自动恢复自动巡航控制装置6的控 制，该控制被临时禁止装置禁止。在通过临时禁止装置禁止控制期间， 当起动装置1满足自动起动条件时，也有可能自动恢复自动巡航控制 装置6的控制。如所提到的，在通过驾驶员的一些操作来禁止自动巡 航控制的状态中，当至少一个发动机的钥匙开关关闭并且然后打开时， 与控制的临时禁止相关的记录将完全被擦掉。
本发明的发明人已经进行了有关加速控制装置的各种试验。将结 合图4和图5来描述这些试验之一的结果，其中图4表示车速测量值、 油门踏板压下量、燃料流率和在一定状态下本发明的加速控制装置的
输出限制，图5表示当不使用本发明的加速控制装置时，在几乎同样 状态的测量值。横坐标表示经过的时间量，纵坐标表示从0到10的相 关值。通过6吨位货车在高速公路上的实际行驶，得到这些测量值的， 该货车具有中等的有效负载。通过每15秒改变货车的油门踏板的压下 量进行该试验，货车以90Km/h的速度行驶，这是货车允许的最大速 度。用图4和图5的右侧的尺度来表示测得的车速。
在图4中，用实线表示由驾驶员进行的油门踏板的压下。在本发 明的加速控制装置中，油门踏板的压下量不能直接反映出油门控制的 量。也就是说，根据油门踏板的压下来激活加速控制装置，以得到由 虚线所示的控制输出，并且将控制输出变为实际的油门开度。点划线 曲线表示了根据油门开度提供给发动机的燃料的流率的测量值 (cc/sec ) n
注意图4中的40秒到55秒的时间段，如实线所示，油门踏板几 乎完全压下。相对应于图4的虚线所示的油门踏板的压下改变本发明 的加速控制装置的控制输出。控制输出不会突然达到极值。也就是， 控制输出受控，以使其如前所述那样，逐步执行加速。换句话，将增 加的油门开度(控制输出)控制在一个合理的值。所以对用点划线所 示的燃料流率进行细致的整体调节。另外，注意40秒到55秒的时间 段，很清楚，燃料被提供并且以大约3秒的周期反复增加或减少，这 样车速可以相应地逐渐增加。
但是，在图5所示的对比例子中，油门开度直接正比于油门踏板 的压下量。在图5中，当在时间轴上大约40秒的时间处，驾驶员完全 踩下油门踏板时，燃料流量就会突然增加，超过该尺度。很清楚，尽 管随着燃料供给的增加车速也增加了 ，但是车速的上升也不能直接对 应油门踏板的压下量。也就是说，很清楚，尽管通过油门踏板的突然 压下燃料供给量会明显增加，但是额外的燃料并不会有效地燃烧，而 只是变成了排气管中的黑烟消耗掉。
图6到图9表示了本发明的加速控制装置的主要部分的操作的控 制流程图。在图6中由数字1和2指示的端与图7中的端1和2是分
别相连的，图7中的端3、 4、 5、 6和图8中的端3、 4、 5、 6分别相 连。
图6中由虚线11所示的是，在不需要驾驶员操作的情况下，自动 起动自动巡航控制的控制部分。在图6中由虛线12所示的是，重置自 动起动自动巡航控制的参数的逻辑。根据"与"逻辑和"或"逻辑，部分 12重置自动巡航控制装置6的积分值。在图7中由虚线13所示的是 目标加速度计算装置3的操作部分。由于通过这里的相关描述能够明 白图6到图8的流程图，所以就省去了其详细描述。根据该流程图， 有可能设计编程控制电路，以实现本发明的控制逻辑。
图9所示的是有关控制图选择的流程图，其组成了本发明的特征。 当将根据本发明的加速控制装置应用到商用车时，就可能实现燃 油经济性并且抑制废气。
权利要求
1.一种加速控制装置，包括第一目标油门开度计算装置，其根据机动车辆的油门踏板的压下量Am和当前车速V的信息计算目标油门开度Ac；提供控制输出的装置，根据该控制输出使油门开度的差即Δ＝Am-Ac逼近零；起动装置(1)，当根据包括车速V的信息检测到机动车辆处于等速行驶状态时，自动起动目标油门开度Ac的计算；和第二目标油门开度计算装置(2、3、4、5、6)，当根据油门开度差Δ和当前车速V连续地一点一点地改变假定目标车速Vt时，根据假定目标车速Vt和车速V之间的车速差即δ＝Vt-V来计算目标油门开度Ac，其中所述起动装置(1)包括与油门踏板压下量Am、燃料流率F和换档位置Tm有关的信息以及车速V，作为输入信息用于检测车辆是否处于等速行驶状态，和所述第二目标油门开度计算装置(2、3、4、5、6)包括用来识别油门开度差Δ的油门开度差检测装置(2)、用来根据油门开度差检测装置的输出计算目标加速度αt的目标加速度计算装置(3)、用来根据目标加速度αt和由所述起动装置(1)检测到的初始速度V0计算假定目标车速Vt的假定目标车速计算装置(4)、用来计算假定目标车速Vt和车速V之间的车速差δ的速度差计算装置(5)、和根据车速差δ和由起动装置产生的初始油门开度A0计算目标油门开度Ac的自动巡航控制装置(6)；并且其中所述加速控制装置还包括当驾驶员执行特定操作时，临时禁止自动巡航控制装置的控制并且直接或通过连续函数将油门踏板的信息Am输入到车辆的发动机作为加速输入的禁止装置，其特征在于特定操作包括一种操作，其中操作方向指示器并且压下油门踏板超过预定量，或者包括一种操作，其中在加档模式中压下油门踏板超过预定量。
全文摘要
本发明公开了一种加速控制装置。为了改善对机动车辆油门踏板和车辆突然加速的响应灵敏性，在自动巡航控制的第一逻辑模式部分的附近，具有非常窄的一不敏感带，其中在该部分油门开度的差是零，或者提供具有几乎没有不敏感带存在的第二逻辑模式，在如当方向指示器被操作并且车辆在上升路面上行驶的特定情况下，可以选择第二逻辑模式。
文档编号F02D11/00GK101367340SQ20081008121
公开日2009年2月18日 申请日期2004年9月30日 优先权日2003年10月6日
发明者北泽启一 申请人:日野自动车株式会社