CN101780799B - 车辆用加速度控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆用加速度控制装置。当估算的制动扭矩的可靠度由于干扰因素而降低时动力传动系前馈扭矩的可靠性可降低。基于动力传动系扭矩的可靠度校正动力传动系反馈扭矩，对该校正考虑了制动状态的可靠性。以类似的方式，基于制动扭矩的可靠度校正制动器反馈扭矩，对该校正考虑了动力传动系状态的可靠性。相应地，可通过对动力传动系反馈扭矩或制动器反馈扭矩的校正来补偿动力传动系前馈扭矩或制动器前馈扭矩的可靠性的降低。

Description

车辆用加速度控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于获得在车辆行驶方向上的加速度的车辆用加速度控制装置，需要该装置来进行前馈控制和反馈控制。

背景技术

本领域中公知车辆用加速度控制装置，如例如在日本公布的国际专利申请专利公报No.2006-506270(国际公布号W02004/045898A2)中所公开。根据此类现有技术，通过控制在车辆行驶方向上的加速度来自动调节期望的车辆加速度。通过在车辆加速度控制部执行前馈控制和反馈控制来获得上述希望的车辆加速度，该车辆加速度控制部还执行制动器控制和发动机控制。

然而，在现有技术中，在ECU的计算极限的情形中，或者当出现诸如温度变化之类的干扰时，在车辆行驶方向上的加速度控制的性能可能在例如紧接着点火开关接通后下降。例如，当动力传动系控制部(例如，发动机ECU等)估算的动力传动系扭矩被用于前馈控制并且对于此类估算的动力传动系扭矩的估算精度下降时，可能在对车轴扭矩的请求值中产生误差，计算出该车轴扭矩作为前馈分量。结果，在车辆行驶方向上的加速度控制的性能下降。

发明内容

因此，本发明考虑到上述问题作出，并且本发明的目的是提供一种车辆用加速度控制装置，根据该加速度控制装置，对前馈控制的干扰造成的可能的精度下降被补偿并且在车辆行驶方向上的加速度控制的性能得到改善。

根据本发明的一个特征，车辆用加速度控制装置具有用于输出前馈扭矩的前馈控制部(3b)和用于输出反馈扭矩的反馈控制部(3f，3g)，其中加速度控制装置(3)基于前馈扭矩和反馈扭矩输出请求扭矩，以控制车辆在车辆行驶方向上的加速度。加速度控制装置(3)还具有用于计算到前馈控制部(3b)的输入扭矩的可靠度的计算部(3ha，3hb，3ia，3ib)，以及用于以如下方式校正反馈扭矩的校正部(3hc，3ic)：按照在计算部(3ha，3hb，3ia，3ib)计算出的输入扭矩的可靠度的下降增加反馈控制部(3f，3g)的增益。

由于输入扭矩的可靠度被干扰因素降低并且从而前馈扭矩的可靠性相应降低，所以增加反馈控制的增益以校正反馈扭矩。结果，前馈控制的精度的降低被补偿，从而改善了车辆在车辆行驶方向上的加速度控制的性能。

根据本发明的另一个特征，输入扭矩为估算的制动扭矩，其为对实际产生的制动扭矩的估算，并且反馈控制部为用于输出动力传动系反馈扭矩的动力传动系反馈控制部(3f)。在这种情形中，前馈控制部(3b)基于请求车轴扭矩并基于估算的制动扭矩计算动力传动系前馈扭矩，该请求车轴扭矩是为执行车辆在车辆行驶方向上的加速度控制而请求的。此外，计算部(3ha，3hb)计算制动状态的可靠度。然后，校正部(3hc)以如下方式校正动力传动系反馈扭矩：按照制动状态的可靠度的下降增加动力传动系反馈控制部(3f)的增益。

根据本发明的又一个特征，计算部(3ha，3hb)包括用于根据制动状态选择可靠度的选择部(3ha)，并基于选定的制动状态的可靠度计算用于动力传动系反馈控制的校正系数。然后，校正部(3hc)以如下方式校正从动力传动系反馈控制部(3f)输出的动力传动系反馈扭矩：已校正的动力传动系反馈扭矩随着制动状态的可靠度变得更低而变得更大。

根据本发明的再又一个特征，计算部(3ha，3hb)具有用于指示制动状态的可靠度与用于动力传动系反馈控制的校正系数之间的关系的映射图或函数式，使得计算部(3ha，3hb)基于该映射图或函数式获得与制动状态的可靠度相对应的用于动力传动系反馈控制的校正系数。然后，校正部(3hc)基于用于动力传动系反馈控制的校正系数校正动力传动系反馈扭矩。

根据本发明的再又一个特征，输入扭矩为估算的动力传动系扭矩，其为对实际产生的动力传动系扭矩的估算，并且反馈控制部为用于输出制动器反馈扭矩的制动器反馈控制部(3g)。在此类情形中，前馈控制部(3b)基于请求车轴扭矩并基于估算的动力传动系扭矩计算制动器前馈扭矩，该请求车轴扭矩是为执行车辆在车辆行驶方向上的加速度控制而请求的。此外，计算部(3ia，3ib)计算动力传动系状态的可靠度。然后，校正部(3ic)以如下方式校正制动器反馈扭矩：按照动力传动系状态的可靠度的降低增加制动器反馈控制部(3g)的增益。

根据本发明的再又一个特征，计算部(3ia，3ib)包括用于根据动力传动系状态选择可靠度的选择部(3ia)，并且基于的选定的动力传动系状态的可靠度计算用于制动器反馈控制的校正系数。然后，校正部(3ic)以如下方式校正从制动器反馈控制部(3g)输出的制动器反馈扭矩：已校正的制动器反馈扭矩随着动力传动系状态的可靠度变得更低而变得更大。

根据本发明的再又一个特征，计算部(3ia，3ib)具有用于指示动力传动系状态的可靠度与用于制动器反馈控制的校正系数之间的关系的映射图或函数式，使得计算部(3ia，3ib)基于该映射图或函数式获得与动力传动系状态的可靠度相对应的用于制动器反馈控制的校正系数。然后，校正部(3ic)基于用于制动器反馈控制的校正系数校正制动器反馈扭矩。

附图说明

本发明的上述和其他的目的、特征和优点将从以下参照附图的详细描述变得更加明显。在附图中：

图1是示出了根据本发明的第一实施方式的车辆驱动-制动控制系统的框图；

图2是示意性地示出了用于车辆行驶方向的控制部的内部结构的框图；

图3是示意性地示出了用于动力传动系扭矩的可靠性校正部3h的内部结构的框图；

图4是示出了用于反馈控制的校正系数相对于扭矩状态的可靠度的关系的一个示例的映射图；

图5是示出了用于基于扭矩状态的可靠度计算(通过四则运算法)用于反馈控制的校正系数的方法的框图；

图6是示意性地示出了用于制动扭矩的可靠性校正部3i的内部结构的框图；以及

图7是示出了结合在根据本发明的第二实施方式的车辆驱动-制动控制系统中的动力传动系控制部3f和用于动力传动系扭矩的可靠性校正部3h的结构的框图。

具体实施方式

下文将参照附图说明本发明的实施方式。在全部以下实施方式中对彼此一样或者等同的这些部分使用相同的参考标号。

(第一实施方式)

将说明本发明的第一实施方式。在第一实施方式中，将说明应用于车辆驱动-制动控制系统的车辆用加速度控制装置。

图1是示出了车辆驱动-制动控制系统(下文也称为“车辆控制系统”)的框图。如图1中所示，车辆控制系统具有加速度请求部1、调节部2、用于车辆行驶方向的控制部3、动力传动系控制部4和制动器控制部5。上述各部分中的控制部3与在车辆行驶方向上的加速度控制装置相对应。

加速度请求部1按照来自用于在车辆行驶方向上执行车辆加速度控制的相应的应用(相应的控制部)的请求根据车辆状态输出加速度请求信号。根据本实施方式，用于执行相应的应用的加速度请求部1由巡航控制部1a、车距控制部1b和防撞控制部1c组成。巡航控制部1a输出将车辆行驶速度控制在恒定值所需的加速度请求信号。车距控制部1b输出将与前车距离控制在预定值所需的加速度请求信号。防撞控制部1c输出避免与前车碰撞所需的加速度请求信号。

调节部2调节由来自加速度请求部1的相应的请求信号指示的加速度，以输出用于各控制循环的加速度请求值的变化。即，调节部2输出与在车辆行驶方向上的加速度请求值的微分值相对应的加加速度(jerk)作为对应用的加速度的请求。此外，调节部2根据车辆状态计算用于加加速度的极限值并将其输出作为用于请求加加速度的极限值。

用于车辆行驶方向的控制部3不仅从调节部2接收上述加速度请求值(即，对应用的加速度的请求)的微分值和用于请求加加速度的极限值，而且接收对于在动力传动系控制部4实际产生的动力传动系扭矩的估算值(估算的动力传动系扭矩)以及对于在制动器控制部5实际产生的制动扭矩的估算值(估算的制动扭矩)。此外，控制部3从计量ECU(未示出)接收车速信号。然后，控制部3计算请求动力传动系扭矩以及请求制动扭矩。更精确地，控制部3基于上述对应用的加速度的请求、用于请求加加速度的极限值、估算的动力传动系扭矩、估算的制动扭矩和车速信号指示的实际车速执行前馈控制和反馈控制。然后，控制部3计算请求动力传动系扭矩和请求制动扭矩。图2是示意性地示出了用于车辆行驶方向的控制部3的内部结构的框图。

如图2所示，用于车辆行驶方向的控制部3由加加速度控制部3a、扭矩转换部3z、前馈控制部3b、用于动力传动系标准模型的存储部3c、用于制动器标准模型的存储部3d、微分部3e、动力传动系反馈控制部3f、制动器反馈控制部3g、用于动力传动系扭矩的校正部3h、用于制动扭矩的校正部3i、用于驱动-制动力的分配设定部3j以及输入切换部3k和3m组成。

加加速度控制部3a计算与从调节部2输出的用于应用的应用场合的请求相对应的请求加速度。在上述计算中，加加速度控制部3a计算请求加速度，同时加速度的变化由也从调节部2输出的用于请求加加速度的极限值限制。例如，在对应用的加速度的请求为对使车辆加速的请求的情况下，请求加速度变成正值。另一方面，在对应用的加速度的请求为对使车辆减速的请求的情况下，请求加速度变成负值。

扭矩转换部3z计算以将加加速度控制部3a计算出的请求加速度转换为扭矩，使得请求加速度被转换为请求车轴扭矩。基于运动和车辆规格的方程式预先获得加速度与车轴扭矩之间的关系。基于此类关系执行从请求加速度到请求车轴扭矩的扭矩转换。

前馈控制部3b执行前馈控制以使实际车辆加速度变成与对应用的加速度的请求接近的值。更精确地，前馈控制部3b基于从扭矩转换部3z输出的请求车轴扭矩以及估算的制动扭矩或估算的动力传动系扭矩计算前馈扭矩。选择估算的制动扭矩或估算的动力传动系扭矩中哪一者作为用于前馈控制部3b的输入扭矩取决于输入切换部3k的切换位置。

前馈控制部3b通过将输入的请求车轴扭矩减去输入的估算的制动扭矩或输入的估算的动力传动系扭矩来分别计算动力传动系前馈扭矩和制动器前馈扭矩。这通过以下公式(1)或(2)来表示：

<公式1>

“动力传动系前馈扭矩”＝“请求车轴扭矩”-“估算的制动扭矩”

<公式2>

“制动器前馈扭矩”＝“请求车轴扭矩”-“估算的动力传动系扭矩”

在计算动力传动系前馈扭矩的情形中，将请求车轴扭矩减去估算的制动扭矩。由于估算的制动扭矩为负值，所以以请求车轴扭矩由于减去负值而增加的方式计算出动力传动系前馈扭矩。相应地，执行前馈控制，其中考虑了估算的制动扭矩，从而实现此类控制以便响应对加速度的请求而使车辆更快地加速。

在计算制动器前馈扭矩的情形中，将请求车轴扭矩减去估算的动力传动系扭矩。由于估算的动力传动系扭矩为正值，所以以请求车轴扭矩由于减去正值而减小的方式计算出制动器前馈扭矩。相应地，执行前馈控制，其中考虑了估算的动力传动系扭矩，从而实现此类控制以便响应对减速的请求而使车辆更快地减速。

如上所述，估算的制动扭矩用于执行动力传动系扭矩的前馈控制，而估算的动力传动系扭矩用于执行制动扭矩的前馈控制。因此，例如，当对应用的加速度的请求为正值时，前馈控制部3b用于动力传动系扭矩的前馈控制。为此，输入切换部3k切换到一个位置，使得估算的制动扭矩被输入到前馈控制部3b以计算动力传动系前馈扭矩。另一方面，当对应用的加速度的请求为负值时，前馈控制部3b用于制动扭矩的前馈控制。在此情形中，输入切换部3k切换到另一个位置，使得估算的动力传动系扭矩被输入到前馈控制部3b以计算制动器前馈扭矩。

用于动力传动系标准模型的存储部3c储存用于执行动力传动系扭矩的反馈控制的标准模型，根据该标准模型与请求加速度相对应地设定请求动力传动系加速度。这里使用的标准模型是根据单独的车辆特性预先设定的。

用于制动器标准模型的存储部3d储存用于执行制动扭矩的反馈控制的标准模型，根据该标准模型与请求加速度相对应地设定请求制动加速度。这里使用的标准模型同样是根据单独的车辆特性预先设定的。

微分部3e通过求出车速信号指示的实际车速的微分来计算实际产生的加速度(下文称为“实际加速度”)。车速信号可借助于车辆LAN获得，例如，从计量ECU(未示出)获得。在本实施方式中，实际加速度由微分部3e计算。然而，如果实际加速度已由另一个ECU(未示出)计算出来，则可将此计算出的值(实际加速度)输入到控制部3。

动力传动系反馈部3f和制动器反馈控制部3g中的每个执行反馈控制以使实际加速度变成接近对应用的加速度的请求的值。更精确地，动力传动系反馈部3f计算动力传动系反馈扭矩使得加速度的偏差(其通过将用于动力传动系标准模型的存储部3c设定的请求动力传动系加速度减去实际加速度来获得)可变成更接近零。以类似的方式，制动器反馈部3g计算制动器反馈扭矩使得加速度的偏差(其通过将用于制动器标准模型的存储部3d设定的请求制动加速度减去实际加速度来获得)可变成更接近零。在上述动力传动系反馈扭矩和制动器反馈扭矩的计算中，可使用在对一般反馈控制的计算中使用的众所周知的控制(例如PID控制等)。

用于动力传动系扭矩的校正部3h和用于制动扭矩的校正部3i中的每个按照可靠度校正动力传动系反馈扭矩和制动器反馈扭矩。下面将说明动力传动系反馈扭矩和制动器反馈扭矩的可靠度以及用于校正它们的方法。

用于驱动-制动力的分配设定部3j基于在用于动力传动系扭矩的校正部3h计算出的(校正后的)动力传动系反馈扭矩的附加值(或在用于制动扭矩的校正部3i计算出的(校正后的)制动器反馈扭矩)以及在前馈控制部3b计算出的动力传动系前馈扭矩(或在前馈控制部3b计算出的制动器前馈扭矩)设定对实际输出的驱动-制动力的分配。对驱动-制动力的分配分别被传输到动力传动系控制部4和制动器控制部5作为请求动力传动系扭矩和请求制动扭矩。选择动力传动系反馈扭矩或制动器反馈扭矩中哪一者作为对分配设定部3j的输入取决于输入切换部3m的切换位置。输入切换部3m的切换状态与输入切换部3k的切换状态类似。例如，当对应用的加速度的请求为正值时，动力传动系反馈扭矩被输入，而当对应用的加速度的请求为负值时，制动器反馈扭矩被输入到分配设定部3j。

动力传动系控制部4由例如动力传动系ECU等组成，并且根据请求动力传动系扭矩输出对扭矩的请求值到发动机(请求发动机扭矩)并且输出对传动比的请求值到自动变速器装置(请求传动比)。制动器控制部5同样由例如制动器ECU等组成，并且根据请求制动扭矩输出对由液压制动致动器产生的轮缸压力的请求值(请求制动压力)。结果，产生驱动力和制动力，各力取决于对驱动-制动力的分配，从而可实现期望的车辆加速度。

在动力传动系控制部4和制动器控制部5中的每个中，通过估算或基于通过传感器测量的值计算出估算的动力传动系扭矩和估算的制动扭矩。估算的动力传动系扭矩和估算的制动扭矩，其分别由动力传动系控制部4和制动器控制部5计算，被输入到控制部3，从而那些估算的扭矩用于计算动力传动系前馈扭矩或制动器前馈扭矩。

将说明分别在校正部3h和3i中计算出的动力传动系反馈扭矩和制动器反馈扭矩的可靠度以及校正方法。

如上所述，通过将请求车轴扭矩减去估算的制动扭矩计算出动力传动系前馈扭矩。因此，当估算的制动扭矩的可靠度例如对估算的制动扭矩的估算精度降低时，动力传动系前馈扭矩的可靠度可相应地降低。然而，根据本实施方式，动力传动系前馈扭矩的可能的精度降低通过根据动力传动系前馈扭矩的可靠度在用于动力传动系扭矩的校正部3h校正动力传动系反馈扭矩来补偿。相应地，完全防止了动力传动系扭矩的精度的降低。

图3是示意性地示出了用于动力传动系扭矩的校正部3h的内部结构的框图。如图中所示，用于动力传动系扭矩的校正部3h由用于根据制动状态选择可靠度的选择部3ha、用于计算可靠性系数的计算部3hb、以及乘积部3hc组成。

选择部3ha检查制动状态的可靠性(下文称为“制动可靠性”)，其为影响动力传动系前馈扭矩的可靠性的干扰因素之一，并且选择与制动状态相对应的可靠度。根据本实施方式，选择部3ha具有用于各种操作状态、初始状态和可靠度的映射图，用于分别检查与制动可靠性相关的项目，从而选择部3ha选择和输出相对应的相应检查项目的可靠度。

如上所述，对于计算动力传动系前馈扭矩考虑了估算的制动扭矩。然而，如果映射图(图3)中所示的检查项目中的每个或一部分将在制动器控制部5对估算的制动扭矩的计算产生不利影响而作为干扰因素，则估算的制动扭矩的可靠度可能降低。因此，这里设置选择部3ha以利用制动状态的可靠性来执对动力传动系反馈扭矩的校正。

例如，如图3中所示，对制动状态的可靠性的检查项目包括制动装置的使用频率、制动块的温度、轮缸(W/C)的油压的精度、供电电压的降低、车轴扭矩的精度、对车轴扭矩的零点的学习、对车轴扭矩的增益的学习，等等。

关于制动装置的使用频率，当使用频率变得更高时估算的制动扭矩的可靠度将降低。因此，将使用频率的初始状态设定在“低”，并且根据使用频率的状态将可靠度设定在例如在100％-70％之间的范围内的值。例如，当使用频率低于预定值时(即，当使用频率低时)，可将可靠度设定在100％，而当使用频率高于预定值时(即，当使用频率高时)，可将可靠度设定在70％。任选地，随着使用频率变得更高，可靠度可从100％逐渐(例如，线性地)下降到70％。

关于制动块的温度，当温度变得过高时估算的制动扭矩的可靠度将同样降低。因此，将制动块的温度的初始状态设定在“正常”，并且根据制动块的温度是否正常或异常的状态将可靠度设定在例如在100％-70％之间的范围内的值。例如，当制动块的温度低于预定值时(即，当制动块的温度正常时)可将可靠度设定在100％，而当制动块的温度高于预定值时(即，当制动块的温度异常时)可将可靠度设定在70％。任选地，随着制动块的温度变得更高，可靠度可从100％逐渐(例如，线性地)下降到70％。

关于轮缸(W/C)的油压的精度，估算的制动扭矩的可靠度也将随着油压的精度变得更低而降低。因此，将油压的精度的初始状态设定在“低”，并且根据油压的精度的状态将可靠度设定在例如在100％-50％之间的范围内的值。例如，当油压的精度高于预定值时(即，当油压的精度高时)可将可靠度设定在100％，而当油压的精度低于预定值时(即，当油压的精度低时)可将可靠度设定在50％。任选地，随着油压的精度变得更高，可靠度可逐渐(例如，线性地)增加到100％。

可在制动器控制部5计算出制动装置的使用频率作为在单位时间的使用次数或作为进行使用的时间段。也可基于使用制动装置的时间段在制动器控制部5计算出制动块的温度。此外，可在制动器控制部5计算出轮缸的油压(也称为“轮缸压力”)精度作为与请求制动扭矩相对应的请求油压与实际输出的轮缸压力之间的差值。相应地，可从制动器控制部5获得与对制动状态的可靠性的检查项目相关的信息。可另外列出其他与制动状态的可靠性相关的干扰因素(未在图3中示出)，从而可进一步选择和输出与此类增加的干扰因素相对应的可靠度。

关于供电电压，当供电电压降低时估算的制动扭矩的可靠度将降低。因此，将供电电压的初始状态设定在“正常”，并且根据供电电压是否为正常或降低的状态将可靠度设定在例如在100％-50％之间的范围内的值。例如，当供电电压高于预定值时(即，当供电电压正常时)可将可靠度设定在100％，而当供电电压低于预定值时(即，当供电电压降低时)可将可靠度设定在50％。任选地，随着供电电压变得更低，可靠度可从100％逐渐(例如，线性地)下降到50％。

关于车轴扭矩的精度，当车轴扭矩的精度降低时估算的制动扭矩的可靠度将降低。因此，将车轴扭矩的精度的初始状态设定在“低”，并且根据车轴扭矩的精度的状态将可靠度设定在例如在100％-50％之间的范围内的值。例如，当车轴扭矩的精度高于预定值时(即，当车轴扭矩的精度高时)可将可靠度设定在100％，而当车轴扭矩的精度低于预定值时(即，当车轴扭矩的精度低时)可将可靠度设定在50％。任选地，随着车轴扭矩的精度变得更高，可靠度可逐渐(例如，线性地)增加到100％。

关于对车轴扭矩的零点的学习和对车轴扭矩的增益的学习，当学习控制尚未执行时(图3中表示为“未进行”)估算的制动扭矩的可靠度将降低。因此，分别将(对车轴扭矩的零点和增益的)学习的初始状态设定在“未进行”，并且根据学习控制是否执行(图3中表示为“已进行”)的状态将可靠度设定在例如在100％-60％之间的范围内的值。例如，当学习控制已执行时(“已进行”)可将可靠度设定在100％，而当学习控制尚未执行时(“未进行”)可将可靠度设定在60％。

可通过检测电池电压在动力传动系控制部4检测供电电压的降低。可在动力传动系控制部4计算出车轴扭矩的精度作为从请求动力传动系扭矩计算出的车轴扭矩与从实际输出的请求发动机扭矩计算出的车轴扭矩之间的差值以及请求传动比。关于对车轴扭矩的零点和增益的学习，可储存其记录。相应地，可从动力传动系控制部4获得与对车辆状态的可靠性的检查项目相关的信息。尽管在图3中未示出，但可另外列出紧接着点火开关接通后的状态或环境温度作为其他与车辆状态的可靠性相关的干扰因素，并且可选择和输出相应干扰因素的可靠度。

用于可靠性系数的计算部3hb基于制动状态的可靠度计算用于动力传动系反馈控制的校正系数。用于动力传动系反馈控制的校正系数与用于按照制动状态的可靠度校正动力传动系反馈扭矩的加权量相对应。用于动力传动系反馈控制的校正系数相对于制动状态的可靠度的关系被预先储存为映射图或函数式(四则运算方程式)，基于该映射图或函数式计算出用于动力传动系反馈控制的校正系数。

图4是示出了用于反馈控制的校正系数相对于扭矩状态的可靠度的关系的映射图。由于该映射图中所示的关系不仅可应用于动力传动系扭矩，而且可应用于制动扭矩，所以在图中将水平轴线和竖直轴线简单地表示(概括)为“扭矩状态的可靠度”和“用于反馈控制的校正系数”。

如图中所示，当扭矩状态的可靠度为100％时用于反馈控制的校正系数为“1”，并且用于反馈控制的校正系数随着扭矩状态的可靠度从100％降低而从“1”逐渐增加。在图4的映射图被应用于用于动力传动系反馈控制的校正系数相对于制动状态的可靠度的关系的情形中，可通过选择与制动状态的可靠度相对应的值来获得用于动力传动系反馈控制的校正系数。

图5是示出了用于基于扭矩状态的可靠度(通过四则运算法)计算用于反馈控制的校正系数的方法的框图。由于图中所示的计算方法(四则运算法)同样不仅可应用于动力传动系扭矩而且可应用于制动扭矩，所以通过“扭矩状态的可靠度”和“用于反馈控制的校正系数”简单地表示(概括)可靠度和校正系数。如图中所示，当应用四则运算法时，可通过计算扭矩状态的可靠度的倒数(＝100/扭矩状态的可靠度(％))来获得用于反馈控制的校正系数。

如上所述，随着制动状态的可靠度(即，估算的制动扭矩的可靠度)变得更低，将用于动力传动系反馈控制的校正系数设定在较大的值。

乘积部3hc以将(在动力传动系反馈控制部3f计算出的)动力传动系反馈扭矩乘以(在计算部3hb计算出的)用于动力传动系反馈控制的校正系数的方式校正动力传动系反馈扭矩。由于用于动力传动系反馈控制的校正系数是与制动状态的可靠度相对应的加权量，所以对动力传动系反馈扭矩的校正率随着制动状态的可靠度更低而变大。相反地，对动力传动系反馈扭矩的校正率随着制动状态的可靠度更高而变得更小。如上所述，可计算出(校正后的)动力传动系反馈扭矩。

图6是示意性地示出了用于制动扭矩的校正部3i的内部结构的框图。如图中所示，用于制动扭矩的校正部3i由用于根据动力传动系状态选择可靠度的选择部3ia、用于计算可靠性系数的计算部3ib、以及乘积部3ic组成。

选择部3ia检查动力传动系状态的可靠性(下文称为“动力传动系可靠性”)，其为影响制动器前馈扭矩的可靠性的干扰因素之一，并且选择与动力传动状态相对应的可靠度。根据本实施方式，对于与动力传动系可靠性相关的相应检查项目，选择部3ia具有用于各种操作状态、初始状态和可靠度的映射图，从而选择部3ia选择并输出相对应的相应的检查项目的可靠度。

如上所述，对于计算制动器前馈扭矩考虑了估算的动力传动系扭矩。这里设置选择部3ia以利用动力传动状态的可靠性来执行对制动器反馈扭矩的校正。

例如，如图6中所示，对动力传动系状态的可靠性的检查项目包括发动机扭矩计算、发动机系统故障状态、用于发动机冷却水的预定温度范围、基于变速器信息的扭矩可靠性，等等。

关于发动机扭矩计算，当对于发动机扭矩计算存在计算极限时估算的动力传动系扭矩的可靠度将降低。例如，估算的动力传动系扭矩的可靠度将由于当对变矩器的涡轮转速的计算达到其计算极限时可能出现的过渡扭矩变化的信息而降低。当发动机转速低或者当车速低时，对涡轮转速的计算可达到其计算极限。

因此，将发动机扭矩计算的初始状态设定在“极限”，并且根据发动机扭矩计算是否处于可行状态或极限状态的状态将可靠度设定在例如在100％-1％之间的范围内的值。例如，当发动机扭矩计算可行时可将可靠度设定在100％，而当发动机扭矩计算处于极限状态时可将可靠度设定在1％。任选地，取决于计算极限的状态，可靠度可从100％逐渐(例如，线性地)降低到1％。

关于发动机系统故障状态，当发动机系统变成无序或其操作变成无效时估算的动力传动系扭矩的可靠度将降低。因此，将发动机系统故障状态的初始状态设定在“正常”，并且根据发动机系统故障状态是否为正常或异常的状态将可靠度设定在100％或0％的值。即，当发动机系统故障状态为正常时可靠度为100％，而当发动机系统故障状态为异常时可靠度为0％。

当发动机冷却水的温度超出预定温度范围时，用于发动机或变速器装置的油的粘滞阻力下降，并且从而估算的动力传动系扭矩的可靠度将降低。因此，将初始状态设定在“在范围内”，并且根据发动机冷却水的温度将可靠度设定在例如在100％-50％的范围内的值。例如，当发动机冷却水的温度在预定温度范围内时可将可靠度设定在100％，而当发动机冷却水的温度超出预定温度范围时可将可靠度设定在50％。任选地，随着发动机冷却水的温度在超出预定范围的范围中变得更高，可靠度可从100％逐渐(例如，线性地)下降到50％。

关于基于变速器信息的扭矩可靠性，例如，当单向离合器在自动变速器装置换挡或车速降低期间处于空闲状态时，或者当离合器在手动变速器装置中处于半接合状态时，估算的动力传动系扭矩的可靠度将降低。因此，将初始状态设定在“低”并且根据从来自变速器装置的信息获得的扭矩可靠性的状态将可靠度设定在例如在100％-1％之间的范围内的值。例如，当基于来自变速器装置的信息的扭矩可靠性高时可将可靠度设定在100％，而当扭矩可靠性低时可将可靠度设定在1％。任选地，可靠度可根据扭矩可靠性的状态从100％逐渐(例如，线性地)下降到1％。

动力传动系控制部4可判定发动机扭矩计算是否处于可行状态或处于极限状态下。动力传动系控制部4还可在其相应的故障判定部判定发动机系统故障状态是否处于正常状态或异常状态。此外，基于来自温度传感器的检测信号，动力传动系控制部4可判定发动机冷却水的温度是否在预定温度范围内。由于用于变速器装置的信息从变速器ECU(未示出)传输到动力传动系控制部4，所以动力传动系控制部4可判定扭矩可靠性是否高或低。如上所述，可从动力传动系控制部4获得与动力传动系状态的可靠性相关的相应检查项目的可靠度。可另外列出其他与动力传动系状态的可靠性相关的干扰因素(在图6中未示出)作为检查项目，从而可选择和输出与此类增加的检查项目相对应的可靠度。由于图6中示出的未在上面进行说明的那些检查项目如供电电压的降低与在图3中所示相同，所以略去其说明。

用于可靠性系数的计算部3ib基于动力传动系状态的可靠度计算用于制动器反馈控制的校正系数。用于制动器反馈控制的校正系数与用于按照动力传动系状态的可靠度校正制动器反馈扭矩的加权量相对应。用于制动器反馈控制的校正系数相对于动力传动系状态的可靠度的关系被预先储存作为映射图或函数式(四则运算方程式)，基于该映射图或函数式计算出用于制动器反馈扭矩的校正系数。

例如，可采用与相对于制动状态计算用于动力传动系反馈控制的校正系数的方式类似的方式相对于动力传动系状态计算出用于制动器反馈控制的校正系数，对该计算使用图4中所示的映射图和图5中所示的四则运算法。

如上所述，随着动力传动系状态的可靠度(即，估算的动力传动系扭矩的可靠度)变得更低，将用于制动器反馈控制的校正系数设定在更大的值。

乘积部3ic采取将(在制动器反馈控制部3g计算出的)制动反馈扭矩乘以(在计算部3ib计算出的)用于制动器反馈控制的校正系数的方式校正制动器反馈扭矩。由于用于制动器反馈控制的校正系数是与动力传动系状态的可靠度相对应的加权量，所以对制动器反馈扭矩的校正率随着动力传动系状态的可靠度更低而变得更大。相反地，对制动器反馈扭矩的校正率随着动力传动系状态的可靠度更高而变得更小。如上所述，可计算出(校正后的)制动器反馈扭矩。

根据该车辆用驱动-制动控制系统，调节部2基于对从加速度请求部1输出的与车辆状态相关的加速度的请求信号产生对应用的加速度的请求和用于请求加加速度的极限值。用于车辆行驶方向的控制部3不仅执行前馈控制和反馈控制，而且基于对应用的加速度的请求和用于请求加加速度的极限值计算请求动力传动系扭矩和请求制动扭矩。动力传动系控制部4基于请求动力传动系扭矩输出对扭矩的请求值到发动机(请求发动机扭矩)并输出对传动比的请求值到自动变速器装置(请求传动比)，以便执行发动机输出控制和自动换挡控制。制动器控制部5输出对轮缸压力的请求值(请求制动压力)以便液压制动器致动器在轮缸产生液压压力。结果，按照驱动-制动力的分配产生驱动力和制动力，从而可获得期望的加速度。

根据上述车辆用驱动-制动控制系统，可获得以下优点。

动力传动系前馈扭矩的可靠度由于估算的制动扭矩的可靠度被干扰因素降低而降低。因此，根据上述车辆用驱动-制动力控制系统，按照制动状态的可靠度校正动力传动系反馈扭矩，对该校正考虑了制动状态的可靠性。更精确地，按照制动状态的可靠度将用于动力传动系反馈控制的校正系数设定在大于“1”的值。然后，将校正系数乘以动力传动系反馈扭矩，该反馈扭矩为动力传动系反馈控制部3f的输出。相应地，上述乘法对其中在动力传动系反馈控制部3f中增加增益这样的情形具有相同的效果。因此，可通过动力传动系反馈扭矩的校正来补偿动力传动系前馈扭矩的可靠性的降低。

根据本实施方式的驱动-制动控制系统，制动器前馈扭矩的可靠度同样由于估算的动力传动系扭矩的可靠度被干扰因素降低而降低。因此，根据上述驱动-制动力控制系统，按照动力传动状态的可靠度校正制动器反馈扭矩，对该校正考虑了动力传动系状态的可靠性。更精确地，按照动力传动系状态的可靠度将用于制动器反馈控制的校正系数设定在大于“1”的值，并且将校正系数乘以制动器反馈扭矩。相应地，上述乘法对其中在制动器反馈控制部3g中增加增益这样的情形具有相同的效果。因此，可通过制动器反馈扭矩的校正来补偿制动器前馈扭矩的可靠性的降低。

如上所述，可补偿干扰因素造成的前馈控制的精度的降低以便改善在车辆行驶方向上的加速度控制的性能。

(第二实施方式)

将说明根据本发明的第二实施方式。与第一实施方式相比，在第二实施方式中，相对于来自动力传动系反馈控制部3f的输出(动力传动系反馈扭矩)在校正部3h的校正方法有所改变。其他部分与第一实施方式的那些部分相同。因此，将说明与第一实施方式不同的此类部分。

图7是示出了用于结合在根据本发明的第二实施方式的车辆驱动-制动控制系统中的动力传动系控制部3f和用于动力传动系扭矩的校正部3h的结构的框图。

如图中所示，动力传动系反馈控制部3f通过PID控制执行反馈控制。即，动力传动系反馈控制部3f响应加速度偏差在相应的P控制(比例控制)部3fa、I控制(积分控制)部3fb和D控制(微分控制)部3fc计算动力传动系反馈扭矩，该加速度偏差通过将用于动力传动系标准模型的存储部3c设定的请求动力传动系加速度减去实际加速度来获得。根据本实施方式，在相应的P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc计算出的各动力传动系反馈扭矩由用于动力传动系扭矩的校正部3h校正。

更精确地，用于动力传动系扭矩的校正部3h分为三个部分，即用于P控制的校正部3hd、用于I控制的校正部3he和用于D控制的校正部3hf。各校正部3hd至3hf按照来自动力传动系反馈控制部3f的相应输入量分别设定可靠度。各校正部3hd至3hf的内部结构例如与图3中的相似，其中检查项目以及可靠度可根据相应的P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc的特性充分改变。

如上所述，在P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc计算出的各动力传动系反馈扭矩通过乘上单独设定的不同校正系数来校正。然后，将校正后的动力传动系反馈扭矩彼此相加以便最终在可靠性校正部3h获得校正后的动力传动系反馈扭矩。

如上所述，在P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc计算出的各动力传动系反馈扭矩被单独校正。结果，在P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc的每个中，可根据P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc各自的特性校正各动力传动系反馈扭矩。例如，在P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc中的一者中可能着重响应。

在本实施方式中，说明了用于在校正部3h校正(来自动力传动系反馈控制部3f)动力传动系反馈扭矩的方法。类似方法可应用于用于制动扭矩的校正部3i。即，分别在制动器反馈控制部3g的P控制部、I控制部和D控制部中计算制动器反馈扭矩并且在用于制动扭矩的校正部3i中单独校正各制动器反馈扭矩。

(其他实施方式)

(1)在上述实施方式中，执行用于制动扭矩的前馈控制和反馈控制以及用于动力传动系扭矩的前馈控制和反馈控制。然而，可分开计算反馈制动扭矩和反馈动力传动系扭矩。例如，本发明可应用于此类系统：其中不仅通过前馈控制基于估算的动力传动系扭矩计算动力传动系反馈扭矩，而且通过反馈控制基于请求车轴扭矩计算动力传动系反馈扭矩。以类似的方式，本发明可应用于此类系统：其中不仅通过前馈控制基于估算的制动扭矩计算制动反馈扭矩，而且通过反馈控制基于请求车轴扭矩计算制动反馈扭矩。

(2)在上述第一实施方式中，通过将动力传动系反馈扭矩(从动力传动系反馈控制部3f的输出)乘以用于动力传动系反馈控制的校正系数而在可靠性校正部3h获得(校正后的)动力传动系反馈扭矩。根据第二实施方式，通过乘以用于P控制、I控制和D控制的校正部3hd至3hf单独设定的各校正系数来校正在相应的P控制部3fa、I控制部3fb和D控制部3fc计算出的各动力传动系反馈扭矩，从而最终获得(校正后的)动力传动系反馈扭矩。

可将上述两种方法结合来校正动力传动系反馈扭矩。例如，单独校正在相应的P控制部、I控制部和D控制部计算出的动力传动系反馈扭矩并且以与第二实施方式类似的方式将这些已校正的动力传动系反馈扭矩一起相加，并且然后以与第一实施方式类似的方式将该相加的扭矩乘以用于动力传动系反馈控制的校正系数以便最终获得(校正后的)动力传动系反馈扭矩。

(3)在上述实施方式中，使用估算的制动扭矩或估算的动力传动系扭矩作为用于执行前馈控制的输入，同时使用加速度作为用于反馈控制的参数。本发明还可应用于车辆行驶方向的加速度控制装置，其中同时执行前馈控制和反馈控制，并且其中使用不同于上述实施方式的输入和参数。

在上述实施方式中，当估算的制动扭矩或估算的动力传动系扭矩的可靠性降低时增加反馈控制的增益。当估算的制动扭矩或估算的动力传动系扭矩的可靠性由于学习控制而增加时可降低反馈控制的增益。

Claims (9)

1.一种车辆用加速度控制装置，其中包括：

前馈控制部(3b)，其用于基于输入扭矩执行前馈控制以输出前馈扭矩；以及

反馈控制部(3f，3g)，其用于基于预定参数执行反馈控制以输出反馈扭矩，

其中所述加速度控制装置(3)基于所述前馈扭矩和所述反馈扭矩输出请求扭矩以控制车辆在车辆行驶方向上的加速度，

所述加速度控制装置(3)进一步包括：

计算部(3ha，3hb，3ia，3ib)，其用于计算到所述前馈控制部(3b)的输入扭矩的可靠度；以及

校正部(3hc，3ic)，其用于以根据所述计算部(3ha，3hb，3ia，3ib)计算出的输入扭矩的可靠度的降低而增加所述反馈控制部(3f，3g)的增益的方式来校正所述反馈扭矩。

2.如权利要求1所述的加速度控制装置，其中

所述输入扭矩为估算的制动扭矩，其为对实际产生的制动扭矩的估算，

所述反馈控制部是用于输出动力传动系反馈扭矩的动力传动系反馈控制部(3f)，

所述前馈控制部(3b)基于请求车轴扭矩并基于所述估算的制动扭矩计算动力传动系前馈扭矩，所述请求车轴扭矩是为执行所述车辆在所述车辆行驶方向上的加速度控制而请求的，

所述计算部(3ha，3hb)计算制动状态的可靠度，并且

所述校正部(3hc)以根据所述制动状态的所述可靠度的降低而增加所述动力传动系反馈控制部(3f)的所述增益的方式来校正所述动力传动系反馈扭矩。

3.如权利要求2所述的加速度控制装置，其中

所述计算部(3ha，3hb)包括选择部(3ha)，其用于选择与所述制动状态相对应的可靠度，并且基于选定的所述制动状态的可靠度来计算用于动力传动系反馈控制的校正系数，并且

所述校正部(3hc)以已校正的动力传动系反馈扭矩随着所述制动状态的所述可靠度变得更低而变得更大的方式校正从所述动力传动系反馈控制部(3f)输出的动力传动系反馈扭矩。

4.如权利要求3所述的加速度控制装置，其中

所述计算部(3ha，3hb)具有映射图或函数式，所述映射图或函数式用于指示所述制动状态的所述可靠度与用于所述动力传动系反馈控制的所述校正系数之间的关系，从而所述计算部(3ha，3hb)基于所述映射图或所述函数式而获得与所述制动状态的所述可靠度相对应的用于所述动力传动系反馈控制的所述校正系数，并且

所述校正部(3hc)基于用于所述动力传动系反馈控制的所述校正系数来校正所述动力传动系反馈扭矩。

5.如权利要求1所述的加速度控制装置，其中

所述输入扭矩为估算的动力传动系扭矩，其为对于实际产生的动力传动系扭矩的估算，

所述反馈控制部是用于输出制动器反馈扭矩的制动器反馈控制部(3g)，

所述前馈控制部(3b)基于请求车轴扭矩并基于所述估算的动力传动系扭矩计算制动器前馈扭矩，所述请求车轴扭矩是为执行所述车辆在所述车辆行驶方向上的加速度控制而请求的，

所述计算部(3ia，3ib)计算动力传动系状态的可靠度，并且

所述校正部(3ic)以根据所述动力传动系状态的所述可靠度的降低而增加所述制动器反馈控制部(3g)的所述增益的方式来校正所述制动器反馈扭矩。

6.如权利要求5所述的加速度控制装置，其中

所述计算部(3ia，3ib)包括选择部(3ia)，其用于选择与所述动力传动系状态相对应的可靠度，并且基于选定的所述动力传动系状态的可靠度来计算用于制动器反馈控制的校正系数，并且

所述校正部(3ic)以已校正的制动器反馈扭矩随着所述动力传动系状态的所述可靠度变得更低而变得更大的方式来校正从所述制动器反馈控制部(3g)输出的制动器反馈扭矩。

7.如权利要求6所述的加速度控制装置，其中

所述计算部(3ia，3ib)具有映射图或函数式，其用于指示所述动力传动系状态的所述可靠度与用于所述制动器反馈控制的所述校正系数之间的关系，从而所述计算部(3ia，3ib)基于所述映射图或所述函数式获得与所述动力传动系状态的所述可靠度相对应的用于所述制动器反馈控制的校正系数，并且

所述校正部(3ic)基于用于所述制动器反馈控制的所述校正系数来校正所述制动器反馈扭矩。

8.如权利要求2或3所述的加速度控制装置，其中

除所述估算的制动扭矩之外，所述输入扭矩还具有估算的动力传动系扭矩，所述估算的动力传动系扭矩为对实际产生的动力传动系扭矩的估算，并且，由第一输入切换部(3k)选择所述估算的动力传动系扭矩和所述估算的制动扭矩中的一者输入到所述前馈控制部(3b)，

从所述前馈控制部(3b)输出所述前馈扭矩到分配设定部(3j)，

除所述动力传动系反馈控制部(3f)之外，所述反馈控制部还具有用于输出制动器反馈扭矩的制动器反馈控制部(3g)，

所述前馈控制部(3b)还基于请求车轴扭矩并基于所述估算的动力传动系扭矩来计算制动器前馈扭矩，所述请求车轴扭矩是为执行所述车辆在所述车辆行驶方向上的加速度控制而请求的，

所述计算部(3ia，3ib)还计算动力传动系状态的可靠度，并且

所述校正部(3ic)还以根据所述动力传动系状态的所述可靠度的降低而增加所述制动器反馈控制部(3g)的所述增益的方式来校正所述制动器反馈扭矩，

由第二输入切换部(3m)选择通过所述校正部(3ic)校正后的所述制动器反馈扭矩和通过所述校正部(3hc)校正后的所述动力传动系反馈扭矩中的一个反馈扭矩输入到所述分配设定部(3j)，

所述分配设定部(3j)基于所述前馈扭矩和所述反馈扭矩输出所述请求扭矩。

9.如权利要求8所述的加速度控制装置，其中

所述计算部(3ia，3ib)包括选择部(3ia)，其用于选择与所述动力传动系状态相对应的可靠度，并且基于选定的所述动力传动系状态的可靠度来计算用于制动器反馈控制的校正系数，并且

所述校正部(3ic)以已校正的制动器反馈扭矩随着所述动力传动系状态的所述可靠度变得更低而变得更大的方式来校正从所述制动器反馈控制部(3g)输出的制动器反馈扭矩。

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