CN111591282B - 驱动力控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明既减少车辆的行驶性能降低的可能性,又确保后退时的安全性。驱动力控制装置的控制器(10)在包括加速踏板处于操作状态的情况下档位变化了的条件在内的开始条件成立的时刻开始对操作驱动力施加限制的换档变更时抑制控制,在包括加速踏板处于操作状态且档位处于后退位置的条件在内的执行条件成立的情况下执行对操作驱动力施加限制的后退时抑制控制。对于控制器(10)而言,在换档变更时抑制控制的执行中完成了特定的操作时,缓和换档变更时抑制控制中的相对于操作驱动力的限制的程度或者停止该抑制控制,且在后退时抑制控制的执行中完成了特定的操作时,维持后退时抑制控制中的相对于操作驱动力的限制的程度。
Description
技术领域
本发明涉及对基于驾驶员的加速踏板操作施加于车辆的驱动力(操作驱动力)进行控制的驱动力控制装置。
背景技术
一直以来,公知有以避免车辆因驾驶员对加速踏板的误操作而突然加速或者突然起步的情况的产生为目的而在操作驱动力过大的情况下对操作驱动力施加限制(抑制操作驱动力)的驱动力控制装置。这样的控制称为驱动力抑制控制,包括换档变更时抑制控制以及后退时抑制控制。
例如从加速踏板处于操作状态的情况下档位按照规定的模式变化的开始条件成立的时刻起开始换档变更时抑制控制。换档变更时抑制控制例如在加速踏板处于非操作状态时结束。根据换档变更时抑制控制,例如能够避免在驾驶员踏入加速踏板并误变更档位的情况下车辆突然起步的情况的产生。
在加速踏板处于操作状态且档位位于后退位置的情况下执行后退时抑制控制。根据后退时抑制控制,例如能够避免后退时驾驶员误深踏入加速踏板的情况下车辆突然加速的情况的产生。
另外,存在车辆在泥泞路以及雪道等行驶的情况下卡陷的情况。在该情况下,驾驶员尝试欲通过将加速踏板维持在操作状态并且在行进位置与后退位置之间频繁地变更档位来使车辆从卡陷的场所逃出。在这样的情况下,若执行换档变更时抑制控制以及后退时抑制控制,则存在施加于车辆的驱动力不足的可能性。
因此,对于现有的装置而言,在完成特定的操作的情况下,停止驱动力抑制控制,或者减少驱动力抑制控制引起的操作驱动力的抑制的程度(即缓和对操作驱动力施加的限制的程度)(例如参照专利文献1)。此外,在专利文献1中记载为:特定的操作是加速踏板的操作以外的操作,且是表示驾驶员有加速意思的操作,例如包括用于使牵引力控制的功能无效化的开关操作、用于使车辆举动稳定化控制(VSC)的功能无效化的开关操作、以及用于将副变速器设定于低档侧的开关操作。
专利文献1:日本特开2014-088067号公报
然而,对于上述现有的装置而言,在检测到上述的特定的操作的情况下,减少换档变更时抑制控制以及后退时抑制控制双方的抑制程度,因而例如存在如下担忧,即若车辆从卡陷的场所逃出时档位为后退位置,则车辆朝向后方突然加速的担忧。
发明内容
本发明是为了应用上述的问题而完成的。即,本发明的目的之一在于提供既减少车辆的行驶性能降低的可能性、又能够确保后退时的安全性的驱动力控制装置。
本发明的驱动力控制装置(以下,亦称为“本发明装置”)具备:
驱动力产生装置(20),产生施加于车辆的驱动力;和
控制器(10),通过控制上述驱动力产生装置(20)来控制上述驱动力。
上述控制器(10)构成为:
在开始条件(第一条件)成立的时刻开始换档变更时抑制控制,上述开始条件(第一条件)包括上述车辆的加速踏板处于操作状态的情况下上述车辆的档位按照规定的模式变化了的条件,所述规定的模式包括上述档位从后退位置以外的位置向该后退位置变化的模式以及上述档位从行进位置以外的位置向该行进位置变化的模式,上述换档变更时抑制控制使上述驱动力产生装置(20)产生通过施加避免基于上述加速踏板的操作量决定的操作驱动力超过换档变更时目标驱动力(SCFtgt)的限制而获得的驱动力,
在执行条件(第三条件)成立的情况下执行后退时抑制控制,上述执行条件(第三条件)包括上述加速踏板位于操作状态且上述档位位于上述后退位置的条件,上述后退时抑制控制使上述驱动力产生装置(20)产生通过施加避免上述操作驱动力超过后退时目标驱动力(RFtgt)的限制而获得的驱动力,
在执行上述换档变更时抑制控制的情况下,在由上述车辆的驾驶员完成了上述加速踏板的操作以外的预先决定的特定的操作时,通过增大上述换档变更时目标驱动力(SCFtgt)来缓和上述换档变更时抑制控制中的相对于上述操作驱动力的限制的程度,或者停止上述换档变更时抑制控制,并且,
在执行上述后退时抑制控制的情况下,在由上述驾驶员完成了上述特定的操作时,维持上述后退时抑制控制中的相对于上述操作驱动力的限制的程度。
根据本发明装置,在执行换档变更时抑制控制的情况下由车辆的驾驶员完成了特定的操作时,缓和换档变更时抑制控制中的相对于操作驱动力的限制的程度或者停止换档变更时抑制控制。因此,至少在“因档位按照从行进位置以外的位置向该行进位置变化的模式变化而开始换档变更时抑制控制的情况”或者“因档位按照从后退位置以外的位置向该后退位置变化的模式变化而开始换档变更时抑制控制的情况下缓和该控制中的相对于操作驱动力的限制的程度的情况”下,与驾驶员不完成特定的操作就执行换档变更时抑制控制的情况相比,能够获得较大的驱动力。因此,能够通过进行特定的操作来减少车辆的行驶性能降低的可能性。
另一方面,根据本发明装置,在执行后退时抑制控制的情况下即便由驾驶员完成了特定的操作,也维持后退时抑制控制中的相对于操作驱动力的限制的程度。除此之外,“在因档位按照从后退位置以外的位置向该后退位置变化的模式变化而开始换档变更时抑制控制的情况下缓和该控制中的相对于操作驱动力的限制的程度的情况下”,虽然缓和相对于操作驱动力的限制的程度,但执行相对于操作驱动力的限制本身。因此,在任何情况下均能够减少后退时车辆突然加速或者突然起步的可能性,能够确保后退时的安全性。
因此,根据本发明装置,既减少车辆的行驶性能降低的可能性,又能够确保后退时的安全性。
在本发明的一个侧面中,
上述控制器(10)构成为:
在执行上述换档变更时抑制控制以及上述后退时抑制控制双方的情况下,在完成上述特定的操作时停止上述换档变更时抑制控制,
上述控制器(10)还构成为:
将上述操作驱动力计算为目标操作驱动力(NOFtgt),
使用表示上述车辆的加速状态的参数计算上述换档变更时目标驱动力(SCFtgt),
使用上述参数计算上述后退时目标驱动力(RHFtgt),
在执行上述换档变更时抑制控制以及上述后退时抑制控制双方的情况下,从上述目标操作驱动力(NOFtgt)、上述换档变更时目标驱动力(SCFtgt)以及上述后退时目标驱动力(RHFtgt)中选择最小的驱动力作为最终目标驱动力(FLFtgt),
在完成了上述特定的操作的切换时刻,若上述后退时目标驱动力(RHFtgt)大于上述换档变更时目标驱动力(SCFtgt),则计算从上述切换时刻的上述换档变更时目标驱动力(SCFtgt)起随着时间的经过而渐渐增大的渐变目标驱动力(ZFtgt),选择在从上述切换时刻至上述渐变目标驱动力(ZFtgt)达到使用上述参数依次计算的后退时目标驱动力(RHFtgt)的达到时刻为止的期间上述目标操作驱动力(NOFtgt)以及上述渐变目标驱动力(ZFtgt)中的更小的驱动力作为最终目标驱动力(FLFtgt),
选择在上述达到时刻以后上述目标操作驱动力(NOFtgt)以及使用上述参数依次计算的后退时目标驱动力(RHFtgt)中的更小的驱动力作为最终目标驱动力(FLFtgt),
将上述驱动力产生装置(20)控制为上述驱动力产生装置(20)所产生的驱动力与上述选择的最终目标驱动力(FLFtgt)一致。
“执行换档变更时抑制控制以及后退时抑制控制双方的情况”是指“因档位按照从后退位置以外的位置向该后退位置变化的模式变化而开始换档变更时抑制控制,此后因持续后退而后退时抑制控制的执行条件也成立的情况”。根据本发明的一个侧面的结构,在这样的情况下完成了特定的操作时(切换时刻)停止换档变更时抑制控制,因而执行后退时抑制控制。此时,在切换时刻,若“后退时目标驱动力>换档变更时目标驱动力”,则计算渐变目标驱动力(从切换时刻的换档变更时目标驱动力起随着时间的经过而渐渐增大的驱动力)。渐变目标驱动力被一直计算直至达到时刻(渐变目标驱动力达到“使用参数依次计算的后退时目标驱动力(即最新的后退时目标驱动力)”的时刻)为止。因此,能够大幅度减少在切换时刻因“后退时目标驱动力>换档变更时目标驱动力”导致最终目标驱动力从换档变更时目标驱动力向后退时目标驱动力骤增的可能性。换言之,在从切换时刻至达到时刻为止的期间,最终目标驱动力的增加平顺。其结果是,能够大幅度减少在切换时刻车辆突然加速的可能性。
在本发明的一个侧面中,
上述控制器(10)构成为:
依照使用第一控制增益(K1SC、K2SC、K3SC)的反馈控制将为了使上述参数的实际值(Ga)与在上述换档变更时抑制控制中计算的换档变更时目标参数(GtgtS)一致而应该施加于上述车辆的驱动力计算为上述换档变更时目标驱动力(SCFtgt),
依照使用第二控制增益(K1R、K2R、K3R)的反馈控制将为了使上述参数的实际值(Ga)与在上述后退时抑制控制中计算的后退时目标参数(GtgtR)一致而应该施加于上述车辆的驱动力计算为上述后退时目标驱动力(RFtgt(RHFtgt)),
在上述切换时刻上述后退时目标驱动力(RFtgt(RHFtgt))为上述换档变更时目标驱动力(SCFtgt)以下的情况下,在上述换档变更时目标参数(GtgtS)与上述后退时目标参数(GtgtR)相互相等时,依照使用上述第一控制增益(K1SC、K2SC、K3SC)来代替上述第二控制增益(K1R、K2R、K3R)的反馈控制将在上述切换时刻以后为了使上述参数的实际值(Ga)与上述后退时目标参数(GtgtR)一致而应该施加于上述车辆的驱动力计算为上述后退时目标驱动力(RFtgt(RYFtgt))。
在切换时刻后退时目标驱动力为换档变更时目标驱动力以下的情况下,在换档变更时目标参数与后退时目标参数相互相等时,若反馈控制的控制增益从第一控制增益切换为第二控制增益,则存在车辆的驱动力大幅变动的担忧。与此相对,根据本发明的一个侧面的结构,在切换时刻后退时目标驱动力为换档变更时目标驱动力以下的情况下,在换档变更时目标参数与后退时目标参数相互相等时,依照使用第一控制增益来代替第二控制增益的反馈控制计算后退时目标驱动力。因此,能够大幅度减少因控制增益的切换导致驱动力大幅变动的可能性。
此外,在上述说明中,为了帮助发明的理解,相对于与实施方式对应的发明的结构,加括号标注了在实施方式中使用的附图标记,但发明的各构成要件并不限定于由上述附图标记规定的实施方式。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的驱动力控制装置(以下,亦称为“第一实施装置”)的简要结构图。
图2A是表示规定车速与换档变更时目标加速度的关系的换档变更时目标加速度查询表的图。
图2B是表示规定车速V与后退时目标加速度的关系的后退时目标加速度查询表的图。
图3是表示第一实施装置的驱动力控制ECU的CPU为了计算目标驱动力而执行的例程的流程图。
图4是表示第一实施装置的CPU为了设定换档变更时抑制控制执行标志而执行的例程的流程图。
图5是表示第一实施装置的CPU为了设定正式R抑制控制执行标志为执行的例程的流程图。
图6是表示第一实施装置的CPU为了设定渐变执行标志以及增益维持标志而执行的例程的流程图。
图7是表示第一实施装置的CPU为了使目标驱动力渐变而执行的例程的流程图。
图8是表示第一实施装置的CPU为了控制最终的驱动力而执行的例程的流程图。
图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的驱动力控制装置的驱动力控制ECU的CPU为了控制最终的驱动力而执行的例程的流程图。
图10A是表示储存于本发明的第三实施方式所涉及的驱动力控制装置(以下,亦称为“第三实施装置”)的、规定车速与换档变更时目标加速度的关系的换档变更时目标加速度查询表的图。
图10B是表示规定车速与缓和换档变更时目标加速度的关系的缓和换档变更时目标加速度查询表的图。
图10C是表示规定车速与后退时目标加速度的关系的后退时目标加速度查询表的图。
图11是表示第三实施装置的驱动力控制ECU的CPU为了计算目标驱动力而执行的例程的流程图。
图12是表示第三实施装置的CPU为了设定换档变更时抑制控制执行标志而执行的例程的流程图。
图13是表示第三实施装置的CPU为了控制最终的驱动力而执行的例程的流程图。
附图标记说明:
10:驱动力控制ECU;12:加速踏板操作量传感器;14:档位传感器;16:车速传感器;18:TRC关闭开关;20:驱动力产生装置;21:促动器。
具体实施方式
<第一实施方式>
(结构)
以下,参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的驱动力控制装置(以下,亦称为“第一实施装置”)进行说明。第一实施装置应用于车辆。如图1所示,第一实施装置具备驱动力控制ECU10(以下,亦简称为“ECU10”)。
ECU是电子控制单元的简称。ECU10是作为主要构成部件具有包括CPU、ROM、RAM以及接口等在内的微电脑的电子控制电路。CPU通过执行储存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现后述的各种功能。而且,ROM预先储存后述的各种常量以及查询表等。
ECU10与车辆的驱动力产生装置20的促动器21连接。驱动力产生装置20是公知的混动车辆的驱动装置。即,驱动力产生装置20具备包括内燃机与马达在内的驱动源和包括齿轮装置在内的驱动机构。ECU10通过控制促动器21来变更驱动源所产生的扭矩。驱动源所产生的扭矩经由驱动机构作为车辆的驱动力传递至驱动轮W。此外,在本说明书中,假定驱动源所产生的扭矩不被驱动机构进行扭矩变换就传递至驱动轮W。因此,驱动源所产生的扭矩与施加于驱动轮W的驱动力(车辆的驱动力)相等。驱动机构能够将传递至驱动轮W的驱动力变更为使车辆前进的方向的驱动力与使车辆后退的方向的驱动力。
在ECU10连接有加速踏板操作量传感器12、档位传感器14、车速传感器16以及牵引力控制关闭开关18。每经过规定时间,ECU10取得上述传感器以及开关(12-18)所产生的信号(检测信号)。以下,将档位传感器14亦称为“换档P传感器14”、牵引力控制(TRC:TRactionControl)关闭开关18亦称为“TRC关闭SW18”。
加速踏板操作量传感器12检测车辆的加速踏板(省略图示)的操作量,产生表示该操作量(以下,称为“加速踏板操作量”)AP的信号。对于ECU10而言,在加速踏板操作量AP为规定的正的值亦即加速踏板操作量阈值APth以上的情况下,判定为处于加速踏板被操作的状态(操作状态),在加速踏板操作量AP不足规定的加速踏板操作量阈值APth的情况下,判定为处于加速踏板未被操作的状态(非操作状态)。
换档P传感器14检测换档杆(省略图示)的档位,产生表示该档位的信号Ps。档位Ps是与以下描述的多个档分别对应的位置。ECU10通过根据档位Ps控制促动器21来如以下那样设定驱动力的传递状态。
P档(驻车档):在档位Ps为与P档对应的位置(以下,称为“P位置”或者“驻车位置”)的情况下,驱动机构的状态被设定为驻车状态。此时,驱动轮W被机械式锁定且驱动力产生装置20所产生的驱动力无法传递至驱动轮W。
N档(空档):在档位Ps为与N档对应的位置(以下,称为“N位置”或者“空档位置”)的情况下,驱动机构的状态被设定为空档状态。此时,驱动轮W能够旋转,但驱动力产生装置20所产生的驱动力无法传递至驱动轮W。
D档(行进档):在档位Ps为与D档对应的位置(以下,称为“D位置”或者“行进位置”)的情况下,驱动机构的状态被设定为驱动力可传递状态。此时,使车辆前进的方向的驱动力传递至驱动轮W。
R档(倒退挡):在档位Ps为与R档对应的位置(以下,称为“R位置”或者“后退位置”)的情况下,驱动机构的状态被设定为驱动力可传递状态。此时,使车辆后退的方向的驱动力传递至驱动轮W。
与驱动轮W连结的驱动力产生装置20的输出轴每旋转规定角度,车速传感器16产生一个脉冲。ECU10对该脉冲的单位时间Δt内的产生数进行计数,基于该计数值取得车速V。因此,无论车辆前进还是后退,车速V均取得为正的值。并且,ECU10通过将从最新的(当前时刻的)车速V减去单位时间Δt前的车速Vold所得的值除以单位时间Δt来检测车辆的实际加速度Ga(Ga=(V-Vold)/Δt)。
TRC关闭SW18设置于驾驶位的附近,是由车辆的乘员(典型的为驾驶员)操作的开关。牵引力控制是使车辆的举动稳定的控制的一种,是减少传递至驱动轮W的驱动力以避免车辆起步或者加速时驱动轮空转(或驱动轮的加速滑动量不会过大)的控制。TRC关闭SW18若被乘员按下而成为按下状态,则此后即便乘员未按下TRC关闭SW18也维持按下状态。TRC关闭SW18若在处于按下状态时被乘员进一步按下则成为非按下状态,此后即便乘员未按下TRC关闭SW18也维持非按下状态。
在TRC关闭SW18处于非按下状态的情况下,ECU10能够执行牵引力控制。在TRC关闭SW18处于按下状态的情况下,ECU10不执行牵引力控制(即使牵引力控制功能无效化)。
牵引力控制是确保行驶时的车辆的安全性的功能,因而在大多数情况下,不会在驾驶中将TRC关闭SW18设定为按下状态。然而,例如在车辆在泥泞路或者雪道等卡陷的情况下,若通过牵引力控制抑制驱动轮的空转,则有时反而妨碍从卡陷的场所的逃出。因此,在这样的情况下,存在乘员将TRC关闭SW18设定为按下状态来使牵引力控制功能无效化的情况。
例如在车辆在泥泞路或者雪道等卡陷的情况下后述的特定条件成立的情况下,ECU10停止(禁止)后述的换档变更时的驱动力抑制控制而不停止(禁止)后述的后退时的驱动力抑制控制。由此,能够减少从泥泞路或者雪道等的逃出性能降低的可能性,并且能够确保后退时的安全性。
以下,详细地进行说明。
(动作的详细)
1.目标操作驱动力
ECU10基于加速踏板操作量AP以及车速V计算目标驱动力。该目标驱动力是基于驾驶员对加速踏板的操作决定的驱动力,因而以下称为“目标操作驱动力NOFtgt”。如后述那样,在后退时抑制控制以及换档变更时抑制控制均未执行的情况下,ECU10将促动器21控制为传递至驱动轮W的驱动力与目标操作驱动力NOFtgt一致。此外,ECU10通过将加速踏板操作量AP以及车速V应用于按照每个车速规定加速踏板操作量AP与节气门开度的关系的查询表MapNOFtgt(AP,V)(省略图示)来求目标操作驱动力NOFtgt。
除此之外,ECU10为了避免因驾驶员对加速踏板的误操作引起的车辆的突然加速以及/或者突然起步,通过执行以下描述的“换档变更时的驱动力抑制控制以及后退时的驱动力抑制控制”来控制(抑制)传递至驱动轮W的驱动力。
更具体地说,对于ECU10而言,如以下描述的那样,在执行换档变更时的驱动力抑制控制的情况下计算换档变更时目标驱动力SCFtgt,在执行后退时的驱动力抑制控制的情况下计算后退时目标驱动力RFtgt。而且,ECU10将目标操作驱动力NOFtgt、换档变更时目标驱动力SCFtgt以及后退时目标驱动力RFtgt之中最小的驱动力选择为最终的目标驱动力(最终目标驱动力)FLFtgt,并控制促动器21使实际的驱动力与最终目标驱动力FLFtgt一致。
此外,在执行换档变更时的驱动力抑制控制但未执行后退时的驱动力抑制控制的情况下,ECU10将目标操作驱动力NOFtgt以及换档变更时目标驱动力SCFtgt中的更小的驱动力选择为最终目标驱动力FLFtgt。
同样,在执行后退时的驱动力抑制控制但未执行换档变更时的驱动力抑制控制的情况下,ECU10将目标操作驱动力NOFtgt以及后退时目标驱动力RFtgt中的更小的驱动力选择为最终目标驱动力FLFtgt。
2.换档变更时的驱动力抑制控制
存在将换档变更时的驱动力抑制控制称为“SC抑制控制”的情况。ECU10在以下描述的第一条件成立的情况下开始SC抑制控制。因此,第一条件是SC抑制控制开始条件。第一条件在以下描述的条件A1以及条件A2双方成立时成立。
(第一条件:SC抑制控制开始条件)
条件A1:加速踏板处于操作状态(即加速踏板操作量AP≥加速踏板操作量阈值APth)。
条件A2:档位Ps按照以下的(模式1)~(模式5)中的任一模式发生了变化。
(模式1)从P位置向R位置变化的模式
(模式2)从N位置向R位置变化的模式
(模式3)从P位置向D位置变化的模式
(模式4)从D位置向R位置变化的模式
(模式5)从R位置向D位置变化的模式
例如,第一条件在驾驶员在踏入加速踏板的状态下将换档杆从D位置向R位置移动或从R位置向D位置移动的情况下成立。
并且,即便在第一条件(SC抑制控制开始条件)成立的情况下,在TRC关闭SW18为按下状态的特定条件(禁止条件)成立的情况下,ECU10也不开始SC抑制控制。
ECU10在以下描述的第二条件成立的情况下结束SC抑制控制。因此,第二条件是SC抑制控制结束条件。第二条件在以下描述的条件B1以及条件B2中的至少何一方成立时成立。
(第二条件:SC抑制控制结束条件)
条件B1:加速踏板从操作状态变化为非操作状态(即加速踏板操作量AP从阈值APth以上向不足阈值APth发生了变化)。
条件B2:档位Ps向与SC抑制控制开始时的档位不同的档位发生了变化。
此外,存在如下情况,即当在加速踏板处于操作状态的情况下上述的条件B2成立而第二条件成立时,同时,上述的条件A2成立,由此,第一条件成立。在该情况下,SC抑制控制持续(严格来说,是当前执行的模式的SC抑制控制暂时结束,紧接着开始新的模式的SC抑制控制)。
(换档变更时目标驱动力SCFtgt的计算)
ECU10通过将车速V应用于规定车速V与换档变更时目标加速度(SC目标加速度、SC上限加速度)GtgtS的关系的换档变更时目标加速度查询表MapS(V)来求SC目标加速度GtgtS。
图2A表示表MapS(V)的一个例子。根据该表MapS(V),在车速V处于零以上且不足第一车速V1S的范围的情况下,将SC目标加速度GtgtS设定为规定的第一加速度G1。并且,在车速V处于第一车速V1S以上且不足第二车速V2S的范围的情况下,SC目标加速度GtgtS随着车速V的增加而从第一加速度G1线性减少至零为止。在车速处于第二车速V2S以上的范围的情况下,将SC目标加速度GtgtS设定为零。
ECU10基于上述的实际加速度Ga与SC目标加速度GtgtS等将为了使实际加速度Ga与SC目标加速度GtgtS一致所需的驱动力计算为换档变更时的目标驱动力(以下,称为“SC目标驱动力”)SCFtgt。此外,在本实施方式中,在未执行SC抑制控制的情况下,ECU10将SC目标驱动力SCFtgt设定为“通常不可能的非常大的值”。
更具体地说,ECU10根据下述的(1)式,基于PID控制计算SC目标驱动力SCFtgt。
SCFtgt
=MapSCFF(GtgtS,V)+K1SC·ΔGs+K2SC·ΣΔGs+K3SC·dΔGs/dt…(1)
在上述(1)式中,MapSCFF(GtgtS,V)是规定SC目标加速度GtgtS以及车速V与SC目标驱动力SCFtgt的前馈量SCFF的关系的查询表。前馈量SCFF是在车辆在干燥的柏油路面以车速V行驶的情况下为了使车辆的实际加速度Ga与SC目标加速度GtgtS一致而应该施加于驱动轮W的驱动力(实际为驱动力产生装置20应该产生的扭矩)。
在上述(1)式中,ΔGs是从SC目标加速度GtgtS减去实际加速度Ga所得的值(加速度偏差)(ΔGs=GtgtS-Ga)。ΣΔGs是ΔGs的累计值。dΔGs/dt是ΔGs的微分值。
K1SC是比例项的控制增益(常量)。
K2SC是积分项的控制增益(常量)。
K3SC是微分项的控制增益(常量)。
3.后退时的驱动力抑制控制
存在将后退时的驱动力抑制控制称为“R抑制控制”的情况。ECU10在以下描述的第三条件成立的情况下执行R抑制控制,在第三条件未成立的情况下不执行R抑制控制。因此,第三条件是R抑制控制的执行条件,也能够说是R抑制控制的开始条件以及结束条件。
(第三条件:R抑制控制执行条件)
第三条件在以下描述的条件C1以及条件C2双方成立时成立。
条件C1:加速踏板处于操作状态(即加速踏板操作量AP≥加速踏板操作量阈值APth)。
条件C2:档位Ps为R位置。
例如,第三条件在档位为R位置的情况下驾驶员误踏入加速踏板而非制动踏板的情况下成立。
R抑制控制包括如下两种控制,即包括正式R抑制控制与预备R抑制控制。ECU10在第三条件即将成立的时刻未执行SC抑制控制的情况下执行正式R抑制控制。如后述那样,ECU10在第三条件即将成立的时刻执行了SC抑制控制的情况下执行预备R抑制控制。
3.1:正式R抑制控制
(后退时目标驱动力RFtgt的计算)
ECU10通过将车速V应用于规定车速V与后退时目标加速度(R目标加速度、R上限加速度)GtgtR的关系的后退时目标加速度查询表MapR(V)来求R目标加速度GtgtR。
图2B表示表MapR(V)的一个例子。根据该表MapR(V),在车速V处于零以上且不足第一车速V1R的范围的情况下,将R目标加速度GtgtR设定为规定的第二加速度G2。并且,在车速V处于第一车速V1R以上且不足第二车速V2R的范围的情况下,R目标加速度GtgtR随着车速V的增加而从第二加速度G2线性减少至零为止。在车速处于第二车速V2R以上的范围的情况下,将R目标加速度GtgtR设定为零。
在本实施方式中,第二加速度G2大于第一加速度G1,第一车速V1R等于第一车速V1S,第二车速V2R等于第二车速V2R。因此,在车速为零以上且不足第二车速V2R(=V2S)的范围中,R目标加速度GtgtR总是大于SC目标加速度GtgtS。并且,在车速为第二车速V2R(=V2S)以上的范围中,R目标加速度GtgtR与SC目标加速度GtgtS相互相等(为“0”)。
ECU10基于上述的实际加速度Ga与R目标加速度GtgtR等将为了使实际加速度Ga与R目标加速度GtgtR一致所需的驱动力计算为后退时的目标驱动力(以下,称为“正式R目标驱动力”)RHFtgt。此外,在本实施方式中,在未执行正式R抑制控制的情况下,ECU10将正式R目标驱动力RHFtgt设定为“通常不可能的非常大的值”。而且,ECU10采用正式R目标驱动力RHFtgt作为R抑制控制的R目标驱动力RFtgt。
更具体地说,ECU10根据下述的(2)式,基于PID控制计算正式R目标驱动力RHFtgt。
RHFtgt
=MapHRFF(GtgtR,V)+K1R·ΔGr+K2R·ΣΔGr+K3R·dΔGr/dt…(2)
在上述(2)式中,MapHRFF(GtgtR,V)是规定R目标加速度GtgtR以及车速V与正式R目标驱动力RHFtgt的前馈量HRFF的关系的查询表。前馈量HRFF是在车辆在干燥的柏油路面以车速V行驶的情况下为了使车辆的实际加速度Ga与R目标加速度GtgtR一致而应该施加于驱动轮W的驱动力(实际为驱动力产生装置20应该产生的扭矩)。因此,在车速V为某车速且R目标加速度GtgtR与SC目标加速度GtgtS相等的情况下,前馈量HRFF与前馈量SCFF相等。换言之,表MapHRFF(GtgtR,V)是与表MapSCFF(GtgtS,V)除了应用的自变量之外相同的表。
在上述(2)式中,ΔGr是从R目标加速度GtgtR减去实际加速度Ga所得的值(加速度偏差)(ΔGr=GtgtR-Ga)。ΣΔGr是ΔGr的累计值。dΔGr/dt是ΔGr的微分值。
K1R是比例项的控制增益(常量),与控制增益K1SC不同。
K2R是积分项的控制增益(常量),与控制增益K2SC不同。
K3R是微分项的控制增益(常量),与控制增益K3SC不同。
其中,K1R=K1SC、K2R=K2SC以及K3R=K3SC中的至少一个等式不成立即可。
3.2:预备R抑制控制
存在如下情况,即在第一条件(SC抑制控制开始条件)的成立后,即便第二条件(SC抑制控制结束条件)未成立,在后述的特定条件成立时,ECU10也结束SC抑制控制的执行。
如上所述,若在SC抑制控制的执行中加速踏板变化为非操作状态(条件B1成立),则SC抑制控制结束。换言之,在SC抑制控制的执行中加速踏板处于操作状态。因此,在SC抑制控制的执行中档位Ps为R位置的情况下,第三条件成立,因而执行正式R抑制控制与SC抑制控制。其中,如上所述,SC目标加速度GtgtS小于R目标加速度GtgtR,因而通常SC目标驱动力SCFtgt小于正式R目标驱动力RHFtgt。因此,在驾驶员误操作加速踏板的情况下(误大幅踏入的情况下),将最终目标驱动力FLFtgt设定为SC目标驱动力SCFtgt。
在这样的状态下,若特定条件成立、SC抑制控制结束,则将最终目标驱动力FLFtgt设定为正式R目标驱动力RHFtgt。因此,产生最终目标驱动力FLFtgt从SC目标驱动力SCFtgt向正式R目标驱动力RHFtgt骤增的情况。其结果是,车辆突然加速,存在给乘员带来不适感的可能性。
因此,ECU10在这样的状态下如以下那样执行预备R抑制控制,使车辆不突然加速。以下,为了方便,将特定条件成立、SC抑制控制结束且第三条件成立的时刻称为“切换时刻”。
EUC10将切换时刻(实际为即将成为切换时刻的时刻)的SC目标驱动力SCFtgt作为“渐变目标驱动力ZFtgt”的初始值ZFtgt0存储于RAM。
在初始值ZFtgt0小于正式R目标驱动力RHFtgt的情况下,EUC10使渐变目标驱动力ZFtgt从初始值ZFtgt0起逐渐增大。在从切换时刻起至渐变目标驱动力ZFtgt变为正式R目标驱动力RHFtgt以上的时刻为止的期间,ECU10采用该渐变目标驱动力ZFtgt作为R抑制控制的R目标驱动力RFtgt。在渐变目标驱动力ZFtgt变为正式R目标驱动力RHFtgt以上的时刻以后,ECU10采用正式R目标驱动力RHFtgt作为R抑制控制的R目标驱动力RFtgt。
与此相对,在初始值ZFtgt0为正式R目标驱动力RHFtgt以上的情况下,若切换时刻的车速V为第二车速V2R(=V2S)以上,则R目标加速度GtgtR与SC目标加速度GtgtS相互相等,但另一方面,(1)式以及(2)式中的PID控制的控制增益切换。因此,在这种情况下,存在如下担忧,即若在切换时刻作为最终目标驱动力FLFtgt采用正式R目标驱动力RHFtgt,则车辆的驱动力大幅变动。
因此,在这样的情况下(即ZFtgt0≥RHFtgt且V≥V2R),至第三条件变为不成立的时刻为止,ECU10基于下述(3)式计算预备R目标驱动力RYFtgt,采用预备R目标驱动力RYFtgt作为R抑制控制的R目标驱动力RFtgt。
RYFtgt
=MapHRFF(GtgtR,V)+K1SC·ΔGr+K2SC·ΣΔGr+K3SC·dΔGr/dt…(3)
由(1)式~(3)式可见,(3)式是将(2)式的PID的控制增益K1R、K2R以及K3R分别变更为(1)式的PID的控制增益K1SC、K2SC以及K3SC后的算式。即,ECU10在切换时刻以后维持SC抑制控制中的PID控制的控制增益之后,将用于使实际加速度Ga与R目标加速度GtgtR一致的驱动力计算为预备R目标驱动力RYFtgt,并采用该预备R目标驱动力RYFtgt作为R抑制控制的R目标驱动力RFtgt。此外,在该情况下,在切换时刻,将(3)式的累计值ΣΔGr置换为在(1)式中使用的累计值ΣΔGs,并且将(3)式的微分值dΔGr/dt置换为在(1)式中使用的微分值dΔGs/dt。
(特定条件)
上述特定条件在TRC关闭SW18从非按下状态向按下状态变化了的情况下成立。如上所述,例如在车辆卡陷在泥泞路或者雪道等的情况下,驾驶员将TRC关闭SW18设定为按下状态使牵引力控制功能无效化,并且边有意重复换档改变边持续操作加速踏板,由此使车辆从卡陷的场所逃出。因此,在TRC关闭SW18从非按下状态向按下状态变化了的情况下,不应该持续SC抑制控制的执行。此外,在由驾驶员操作了用于禁止SC抑制控制的“与TRC关闭SW18不同的开关(例如后述的VSC关闭开关以及L4开关)等)”的情况下,ECU10可以判定为特定条件成立。即,特定条件是在驾驶员为边有意重复换档改变边持续操作加速踏板的状态变明确时成立的条件即可。
(具体的动作)
每经过规定时间ECU10的CPU执行图3~图8中通过流程图示出的例程。在未图示的车辆的点火钥匙开关从关闭位置向接通位置变更后执行的初始化例程中,CPU将后述的各种标志以及参数设定为“0”。
若变为某时机,则CPU从图3的步骤300开始处理,依次进行以下描述的步骤310~步骤340的处理,进入至步骤395暂时结束本例程。
步骤310:CPU通过将加速踏板操作量AP以及车速V应用于查询表MapNOFtgt(AP,V)来计算目标操作驱动力NOFtgt。
步骤320:CPU根据上述的(1)式计算SC目标驱动力SCFtgt。
步骤330:CPU根据上述的(2)式计算正式R目标驱动力RHFtgt。
步骤340:CPU根据上述的(3)式计算预备R目标驱动力RYFtgt。
若变为某时机,则CPU从图4的步骤400开始处理,进入至步骤410,对SC抑制控制执行标志XSC的值是否为“0”进行判定。对于SC抑制控制执行标志XSC而言,在其值为“1”时,表示正在执行SC抑制控制。
在SC抑制控制执行标志XSC的值为“0”的情况下,CPU在步骤410中判定为“是”并进入至步骤420,对上述的第一条件(SC抑制控制开始条件)是否成立进行判定。在第一条件成立的情况下,CPU在步骤420中判定为“是”并进入至步骤425,对TRC关闭SW18是否为非按下状态(不为按下状态的状态)进行判定。例如,如稍后详述的那样,在车辆卡陷在泥泞路或者雪道等的情况下,驾驶员通过将TRC关闭SW18设定为按下状态来使牵引力控制功能无效化,并且通过边有意重复换档改变边持续操作加速踏板来使车辆从卡陷的场所逃出。因此,在TRC关闭SW18为按下状态的情况下,不应该执行SC抑制控制。
在TRC关闭SW18为非按下状态的情况下,CPU在步骤425中判定为“是”并进入至步骤430,将SC抑制控制执行标志XSC的值设定为“1”,然后进入至步骤495暂时结束本例程。
与此相对,在第一条件未成立的情况下,CPU在步骤420中判定为“否”,直接进入至步骤495并暂时结束本例程。并且,在TRC关闭SW18为按下状态的情况下,CPU在步骤425中判定为“否”,直接进入至步骤495并暂时结束本例程。在上述的情况下,将SC抑制控制执行标志XSC的值维持为“0”。
另一方面,若SC抑制控制执行标志XSC的值为“1”,则CPU在步骤410中判定为“否”并进入至步骤440,对上述的第二条件(SC抑制控制结束条件)是否成立进行判定。在第二条件成立的情况下,CPU在步骤440中判定为“是”并进入至步骤450,将SC抑制控制执行标志XSC的值设定为“0”。然后,CPU进入至步骤495。
与此相对,在第二条件未成立的情况下,CPU在步骤440中判定为“否”并进入至步骤460,对上述的特定条件是否成立进行判定。即,CPU对TRC关闭SW18是否从非按下状态向按下状态变化了进行判定。在特定条件成立的情况下,CPU在步骤460中判定为“是”,在进行步骤450的处理之后进入至步骤495。与此相对,在特定条件未成立的情况下,CPU在步骤460中判定为“否”,并直接进入至步骤495暂时结束本例程。
若变为某时机,则CPU从图5的步骤500开始处理,进入至步骤510,对上述的第三条件(R抑制控制执行条件)是否成立进行判定。在第三条件成立的情况下,CPU在步骤510中判定为“是”并进入至步骤520,将正式R抑制控制执行标志XRH的值设定为“1”,然后,进入至步骤595暂时结束本例程。
与此相对,在第三条件未成立的情况下,CPU在步骤510中判定为“否”,依次进行以下描述的步骤530~步骤550的处理,然后,进入至步骤595暂时结束本例程。
步骤530:CPU将正式R抑制控制执行标志XRH的值设定为“0”。
步骤540:CPU将渐变执行标志XRJ的值设定为“0”。
步骤550:CPU将增益维持标志XRG的值设定为“0”。
若变为某时机,则CPU从图6的步骤600开始处理,进入至步骤610,对当前时刻是否为“SC抑制控制执行标志XSC的值因上述的特定条件的成立而刚从“1”向“0”变化了的时刻”进行判定。换言之,CPU对当前时刻是否为在图4的步骤460中判定为“是”的时刻后不久进行判定。
在步骤610的判定条件成立的情况下,CPU在步骤610中判定为“是”并进入至步骤620,对正式R抑制控制执行标志XRH的值是否为“1”进行判定。在正式R抑制控制执行标志XRH的值为“1”的情况下,CPU在步骤620中判定为“是”并进入至步骤630,取得在图3的步骤320中计算的SC目标驱动力SCFtgt作为“渐变目标驱动力ZFtgt的初始值ZFtgt0”。
接下来,CPU进入至步骤640,对在图3的步骤330中计算的正式R目标驱动力RHFtgt是否大于初始值ZFtgt0(即特定条件成立的时刻的SC目标驱动力SCFtgt)进行判定。在正式R目标驱动力RHFtgt大于初始值ZFtgt0的情况下,CPU在步骤640中判定为“是”,依次进行以下描述的步骤650以及步骤652的处理,并进入至步骤695暂时结束本例程。
步骤650:CPU将渐变执行标志XRJ的值设定为“1”。
步骤652:CPU将渐变目标驱动力ZFtgt设定为初始值ZFtgt0。
与此相对,在正式R目标驱动力RHFtgt为初始值ZFtgt0以下的情况下,CPU在步骤640中判定为“否”并进入至步骤660,对R目标加速度GtgtR是否与SC目标加速度GtgtS相等进行判定。根据图2A以及图2B所示的例子,CPU在该步骤660中事实上对车速V是否为第二车速V2R(=V2S)以上进行判定。
在R目标加速度GtgtR与SC目标加速度GtgtS相等的情况下,CPU在步骤660中判定为“是”,依次进行以下描述的步骤670~步骤690的处理,然后,进入至步骤695暂时结束本例程。
步骤670:CPU将增益维持标志XRG的值设定为“1”。
步骤680:CPU将上述的累计值ΣΔGr设定为在(1)式中使用的累计值ΣΔGs。
步骤690:CPU将上述的微分值dΔGr/dt设定为在(1)式中使用的微分值dΔGs/dt。
此外,在步骤610的判定条件不成立的情况下,CPU在步骤610中判定为“否”,并直接进入至步骤695暂时结束本例程。同样,在步骤620的判定条件不成立的情况下,CPU在步骤620中判定为“否”,并直接进入至步骤695暂时结束本例程。并且,在步骤660的判定条件不成立的情况下,CPU在步骤660中判定为“否”,并直接进入至步骤695暂时结束本例程。
若变为某时机,则CPU从图7的步骤700开始处理,进入至步骤710,对渐变执行标志XRJ的值是否为“1”进行判定。若渐变执行标志XRJ的值不为“1”,则CPU在步骤710判定为“否”,并直接进入至步骤795暂时结束本例程。
在渐变执行标志XRJ的值为“1”的情况下,CPU在步骤710中判定为“是”并进入至步骤720,通过在该时刻的渐变目标驱动力ZFtgt加上一定的正的值ΔF来使渐变目标驱动力ZFtgt增大。接下来,CPU进入至步骤730,对渐变目标驱动力ZFtgt是否为在图3的步骤330中计算的正式R目标驱动力RHFtgt以上进行判定。在渐变目标驱动力ZFtgt不足正式R目标驱动力RHFtgt的情况下,CPU在步骤730中判定为“否”,直接进入至步骤795暂时结束本例程。
若渐变执行标志XRJ的值为“1”的状态持续,则重复步骤720的处理,因而渐变目标驱动力ZFtgt逐渐变大。因此,渐变目标驱动力ZFtgt在某时刻变为正式R目标驱动力RHFtgt以上。此时,CPU在步骤730中判定为“是”并进入至步骤740,将渐变执行标志XRJ的值设定为“0”,进入至步骤795。
若变为某时机,则CPU从图8的步骤800开始处理,进入至步骤805,对SC抑制控制执行标志XSC的值是否为“1”进行判定。在SC抑制控制执行标志XSC的值为“0”的情况下,CPU在步骤805中判定为“否”并进入至步骤810,将选择用SC目标驱动力SCFtgtS的值设定为通常不可能的较大的值(以下,称为“无限值Finf”)。
接下来,CPU进入至步骤815,对正式R抑制控制执行标志XRH的值是否为“1”进行判定。在正式R抑制控制执行标志XRH的值为“0”的情况下,CPU在步骤815中判定为“否”并进入至步骤820,将选择用R目标驱动力RFtgtS的值设定为无限值Finf。然后,CPU依次进行以下描述的步骤825以及步骤830的处理,并进入至步骤895暂时结束本例程。
步骤825:CPU从在图3的步骤310中计算的目标操作驱动力NOFtgt、选择用SC目标驱动力SCFtgtS、选择用R目标驱动力RFtgtS之中选择最小的驱动力,并采用该选择出的驱动力作为最终目标驱动力FLFtgt。此外,如图3所示,每经过规定的运算周期,依次分别计算SC目标驱动力SCFtgt、正式R目标驱动力RHFtgt以及预备R目标驱动力RYFtgt。因此,严格来说,在选择了目标操作驱动力NOFtgt的情况下,CPU将选择用SC目标驱动力SCFtgtS(严格来说为SCFtgt)的ΣΔGs以及dΔGs/dt、以及选择用R目标驱动力RFtgtS(严格来说为RHFtgt以及RYFtgt)的ΣΔGr(ΣΔGs)以及dΔGr/dt(dΔGs/dt)分别复位。除此之外,在选择了选择用SC目标驱动力SCFtgtS的情况下,CPU将选择用R目标驱动力RFtgtS(严格来说为RHFtgt以及RYFtgt)的ΣΔGr(ΣΔGs)以及dΔGr/dt(dΔGs/dt)复位。并且,在选择了选择用R目标驱动力RFtgtS的情况下,CPU将选择用SC目标驱动力SCFtgtS(严格来说为SCFtgt)的ΣΔGs以及dΔGs/dt复位。
步骤830:CPU控制促动器21使实际的驱动力与最终目标驱动力FLFtgt一致。
这样,在SC抑制控制执行标志XSC的值为“0”的情况下,由于将选择用SC目标驱动力SCFtgtS的值设定为无限值Finf,因而选择用SC目标驱动力SCFtgtS在步骤825中不会被选择为最终目标驱动力FLFtgt。换言之,在SC抑制控制执行标志XSC的值为“0”的情况下,目标操作驱动力NOFtgt不会被选择用SC目标驱动力SCFtgtS限制。
同样,在正式R抑制控制执行标志XRH的值为“0”的情况下,由于将选择用R目标驱动力RFtgtS的值设定为无限值Finf,因而选择用R目标驱动力RFtgtS在步骤825中不会被选择为最终目标驱动力FLFtgt。
另一方面,在SC抑制控制执行标志XSC的值为“1”的情况下,CPU在步骤805中判定为“是”并进入至步骤835,将选择用SC目标驱动力SCFtgtS设定为在图3的步骤320中计算的SC目标驱动力SCFtgt。然后,CPU进入至步骤815。
并且,在正式R抑制控制执行标志XRH的值为“1”的情况下,CPU在步骤815中判定为“是”并进入至步骤840,对渐变执行标志XRJ的值是否为“1”进行判定。在渐变执行标志XRJ的值为“0”的情况下,CPU在步骤840中判定为“否”并进入至步骤845,对增益维持标志XRG的值是否为“1”进行判定。在增益维持标志XRG的值为“0”的情况下,CPU在步骤845中判定为“否”并进入至步骤850,将选择用R目标驱动力RFtgtS设定为在图3的步骤330中计算的正式R目标驱动力RHFtgt。然后,CPU执行步骤825以及步骤830的处理。
除此之外,在CPU执行步骤840的处理的时刻,在渐变执行标志XRJ的值为“1”的情况下,CPU在步骤840中判定为“是”并进入至步骤855,将选择用R目标驱动力RFtgtS设定为在图7的步骤720中计算的渐变目标驱动力ZFtgt。然后,CPU执行步骤825以及步骤830的处理。
除此之外,在CPU执行步骤845的处理的时刻,在增益维持标志XRG的值为“1”的情况下,CPU在步骤845中判定为“是”并进入至步骤860,将选择用R目标驱动力RFtgtS设定为在图3的步骤340中计算的预备R目标驱动力RYFtgt。然后,CPU执行步骤825以及步骤830的处理。
以上,如说明过的那样,根据第一实施装置,在SC抑制控制的执行中特定条件成立的情况下,在该时刻结束SC抑制控制。此时,若档位位于D位置,则任何驱动力抑制控制均不执行,因而作为最终目标驱动力FLFtgt采用目标操作驱动力NOFtgt。其结果是,驾驶员能够以与自身的加速踏板操作对应的预期的驱动力使车辆前进。即,能够减少车辆的行驶性能降低的可能性。
一方面,在SC抑制控制的执行中特定条件成立的时刻,若档位位于R位置,则在该时刻(切换时刻)结束SC抑制控制,切换至R抑制控制。此时,在切换时刻“正式R目标驱动力RHFtgt>SC目标驱动力SCFtgt(即渐变目标驱动力ZFtgt的初始值ZFtgt0)”且作为最终目标驱动力FLFtgt采用R目标驱动力RFtgt而非目标操作驱动力NOFtgt的情况下,驱动力增加。因此,与SC抑制控制的执行中特定条件不成立(TRC关闭SW18处于非按下状态)的情况相比,能够减少车辆的行驶性能降低的可能性。除此之外,通过R抑制控制限制驱动力,因而还能够确保后退时的安全性。
另一方面,在切换时刻“正式R目标驱动力RHFtgt≤SC目标驱动力SCFtgt(=ZFtgt0)”且作为最终目标驱动力FLFtgt采用R目标驱动力RFtgt而非目标操作驱动力NOFtgt的情况下,通过R抑制控制限制驱动力,因而能够确保后退时的安全性。
除此之外,根据第一实施装置,在第一条件(SC抑制控制开始条件)成立的时刻特定条件已经成立的情况下(即在第一条件的成立时刻TRC关闭SW18处于按下状态的情况下),不开始SC抑制控制。此时,若档位为D位置,则任何驱动力抑制控制均不执行,因而作为最终目标驱动力FLFtgt采用目标操作驱动力NOFtgt。其结果是,驾驶员能够以与自身的加速踏板操作对应的预期的驱动力使车辆前进。即,能够减少车辆的行驶性能降低的可能性。
一方面,若在第一条件成立的时刻档位为R位置,则第三条件成立,因而执行正式R抑制控制。因此,能够确保后退时的安全性。
并且,根据第一实施装置,在R抑制控制(严格来说为正式R抑制控制)的执行中特定条件成立的情况以及在第三条件(R抑制控制执行条件)成立的时刻特定条件已经成立的情况中的任一情况下,均执行R抑制控制(严格来说为正式R抑制控制)。因此,能够确保后退时的安全性。
综上,根据第一实施装置,既减少车辆的行驶性能降低的可能性,又能够确保后退时的安全性。
特别地,根据第一实施装置,在切换时刻“正式R目标驱动力RHFtgt>SC目标驱动力SCFtgt(=初始值ZFtgt0)”的情况下,在从切换时刻至渐变目标驱动力ZFtgt变为正式R目标驱动力RHFtgt以上的时刻(达到时刻)为止的期间,采用该渐变目标驱动力ZFtgt作为R抑制控制的R目标驱动力RFtgt。因此,在从切换时刻至达到时刻为止的期间采用R目标驱动力RFtgt作为最终目标驱动力FLFtgt的情况下,能够大幅度减少最终目标驱动力FLFtgt从SC目标驱动力SCFtgt向正式R目标驱动力RHFtgt骤增的可能性。换言之,在从切换时刻至达到时刻为止的期间,最终目标驱动力FLFtgt的增加平顺。其结果是,能够大幅度减少在切换时刻车辆突然加速的可能性。
除此之外,根据第一实施装置,在切换时刻“正式R目标驱动力RHFtgt≤SC目标驱动力SCFtgt(=初始值ZFtgt0)”且“R目标加速度GtgtR=SC目标加速度GtgtS”的情况下,在切换时刻以后采用预备R目标驱动力RYFtgt作为R抑制控制的R目标驱动力RFtgt。使用SC抑制控制中的PID控制的控制增益K1SC、K2SC以及K3SC计算预备R目标驱动力RYFtgt。因此,在切换时刻以后采用R目标驱动力RFtgt作为最终目标驱动力FLFtgt的情况下,能够大幅度减少因控制增益的切换导致驱动力大幅变动的可能性。
<第二实施方式>
本发明的第二实施方式所涉及的驱动力控制装置(以下,亦称为“第二实施装置”)仅在不执行预备R抑制控制这点与第一实施装置不同。以下,以该不同点为中心进行说明。
第二实施装置的ECU10的CPU执行以下的例程。
·图3所示的例程中省略了步骤340的例程。
·图4所示的例程。
·图5所示的例程中省略了步骤540以及步骤550的例程
·代替图8的图9所示的例程。
CPU的基于图3、图4以及图5所示的例程的动作已说明完毕,因而以下对CPU的基于图9所示的例程的动作进行说明。此外,赋予至图9所示的步骤的附图标记与赋予至已经说明过的步骤的附图标记一致。
若变为某时机,则CPU从图9的步骤900开始处理。在SC抑制控制执行标志XSC的值为“0”的情况下,CPU在步骤805中判定为“否”并进入至步骤810,将选择用SC目标驱动力SCFtgtS的值设定为无限值Finf。然后,CPU向步骤815进入。
在SC抑制控制执行标志XSC的值为“1”的情况下,CPU在步骤805中判定为“是”并进入至步骤835,将选择用SC目标驱动力SCFtgtS设定为在图3的步骤320中计算的SC目标驱动力SCFtgt。然后,CPU进入至步骤815。
并且,在正式R抑制控制执行标志XRH的值为“0”的情况下,CPU在步骤815中判定为“否”并进入至步骤820,将选择用R目标驱动力RFtgtS的值设定为无限值Finf。然后,CPU依次进行步骤825以及步骤830的处理,并进入至步骤895暂时结束本例程。
在正式R抑制控制执行标志XRH的值为“1”的情况下,CPU在步骤815判定为“是”并进入至步骤850,将选择用R目标驱动力RFtgtS设定为在图3的步骤330中计算的正式R目标驱动力RHFtgt。然后,CPU执行步骤825以及步骤830的处理。
以上,如说明过的那样,根据第二实施装置,不执行预备R抑制控制。借助该结构,也能够既减少车辆的行驶性能降低的可能性,又确保后退时的安全性。
<第三实施方式>
本发明的第三实施方式所涉及的驱动力控制装置(以下,亦称为“第三实施装置”)主要在以下的点与第一实施装置不同。
·执行缓和SC抑制控制的点
·不执行预备R抑制控制的点
以下,以上述的不同点为中心进行说明。
对于第三实施装置的ECU10而言,在上述第一条件成立的情况下,开始SC抑制控制以及缓和SC抑制控制中的任一控制,在上述第二条件成立的情况下,结束执行中的SC抑制控制或者缓和SC抑制控制。即,在本实施方式中,第一条件亦是缓和SC抑制控制开始条件,第二条件亦是缓和SC抑制控制结束条件。
在第一条件成立的情况下,在TRC关闭SW18为非按下状态时,ECU10执行上述的SC抑制控制。即,ECU10根据上述(1)式计算SC目标驱动力SCFtgt。
与此相对,在第一条件成立的情况下,在TRC关闭SW18为按下状态时,ECU10执行缓和SC抑制控制。即,ECU10如以下那样计算缓和SC目标驱动力SCLFtgt。
(缓和SC目标驱动力SCLFtgt的计算)
ECU10通过将车速V应用于规定车速V与缓和换档变更时目标加速度(缓和SC目标加速度、缓和SC上限加速度)GtgtSL的关系的缓和换档变更时目标加速度查询表MapSL(V)来求缓和SC目标加速度GtgtSL。
图10A表示与图2A相同的换档变更时目标加速度表MapS(V),图10B表示表MapSL(V)。并且,图10C表示与图2B相同的后退时目标加速度查询表MapR(V)。
根据表MapSL(V),在车速V处于零以上且不足第一车速V1S的范围的情况下,将缓和SC目标加速度GtgtSL设定为规定的缓和加速度G1L。并且,在车速V处于第一车速V1S以上且不足第二车速V2S的范围的情况下,缓和SC目标加速度GtgtSL随着车速V的增加而从缓和加速度G1L线性减少至零为止。在车速V处于第二车速V2S以上的范围的情况下,将缓和SC目标加速度GtgtSL设定为零。
在本实施方式中,缓和加速度G1L大于第二加速度G2。因此,在车速不足第二车速V2S(=V2R)的范围中,以下的关系总是成立。
SC目标加速度GtgtS<R目标加速度GtgtR<缓和SC目标加速度GtgtSL
ECU10基于上述的实际加速度Ga与缓和SC目标加速度GtgtSL等将为了使实际加速度Ga与缓和SC目标加速度GtgtSL一致所需的驱动力计算为换档变更时的缓和目标驱动力(以下,称为“缓和SC目标驱动力”)SCLFtgt。此外,在本实施方式中,在未执行缓和SC抑制控制的情况下,ECU10将缓和SC目标驱动力SCLFtgt设定为“通常不可能的非常大的值”。
更具体地说,ECU10根据下述的(4)式,基于PID控制计算缓和SC目标驱动力SCLFtgt。在(4)式中,ΔGsL为从缓和SC目标加速度GtgtSL减去实际加速度Ga所得的值(加速度偏差)(ΔGsL=GtgtSL-Ga)。ΣΔGsL是ΔGsL的累计值。dΔGsL/dt是ΔGsL的微分值。
SCLFtgt
=MapSCFF(GtgtSL,V)+K1SC·ΔGsL+K2SC·ΣΔGsL+K3SC·dΔGsL/dt…(4)
而且,ECU10在缓和SC抑制控制的执行中从目标操作驱动力NOFtgt、缓和SC目标驱动力SCLFtgt以及后退时目标驱动力RFtgt之中选择最小的驱动力作为最终目标驱动力FLFtgt,并控制促动器21使实际的驱动力与最终目标驱动力FLFtgt一致。
(具体的动作)
第三实施装置的ECU10的CPU执行以下的例程。
·代替图3的图11所示的例程。
·代替图4的图12所示的例程。
·图5所示的例程中省略了步骤540以及步骤550的例程
·代替图8的图13所示的例程。
此外,在上述的图中,对进行与已述的步骤相同的处理的步骤标注在已述的步骤中标注过的附图标记。适当地省略上述步骤的说明。CPU的基于图5所示的例程的动作已说明完毕,因而以下,对CPU的基于图11、图12以及图13所示的例程的动作进行说明。
若变为某时机,则CPU从图11的步骤1100开始处理,执行步骤310~步骤330的处理。接下来,CPU进入至步骤1110,根据上述的(4)式计算缓和SC目标驱动力SCLFtgt。然后,CPU进入至步骤1195暂时结束本例程。
若变为某时机,则CPU从图12的步骤1200开始处理,进入至步骤1205,对“SC抑制控制执行标志XSC以及缓和SC抑制控制执行标志XSCL”的值是否均为“0”进行判定。
在“SC抑制控制执行标志XSC以及缓和SC抑制控制执行标志XSCL”的值均为“0”的情况下,CPU在步骤1205中判定为“是”并进入至步骤1210,对上述的第一条件是否成立进行判定。在第一条件未成立的情况下,CPU在步骤1210中判定为“否”,直接进入至步骤1295暂时结束本例程。
与此相对,在第一条件成立的情况下,CPU在步骤1210中判定为“是”并进入至步骤1215,对TRC关闭SW18是否处于按下状态进行判定。
在TRC关闭SW18处于按下状态的情况下,CPU在步骤1215中判定为“是”并进入至步骤1220,将缓和SC抑制控制执行标志XSCL的值设定为“1”,并进入至步骤1295暂时结束本例程。与此相对,在TRC关闭SW18不处于按下状态的情况下,CPU在步骤1215中判定为“否”并进入至步骤1225,将SC抑制控制执行标志XSC的值设定为“1”,并进入至步骤1295暂时结束本例程。
另一方面,在SC抑制控制执行标志XSC以及缓和SC抑制控制执行标志XSCL中的至少一方的值不为“0”的情况下,CPU在步骤1205中判定为“否”并进入至步骤1230,对上述的第二条件是否成立进行判定。在第二条件成立的情况下,CPU在步骤1230中判定为“是”并进入至步骤1235,将SC抑制控制执行标志XSC的值以及缓和SC抑制控制执行标志XSCL的值分别设定为“0”。然后,CPU进入至步骤1295。
在CPU执行步骤1230的处理的时刻,在第二条件未成立的情况下,CPU在步骤1230中判定为“否”并进入至步骤1240,对TRC关闭SW18是否处于按下状态进行判定。
在TRC关闭SW18处于按下状态的情况下,CPU在步骤1240中判定为“是”并进入至步骤1245,将SC抑制控制执行标志XSC的值设定为“0”且将缓和SC抑制控制执行标志XSCL的值设定为“1”。然后,CPU进入步骤1295。
与此相对,在TRC关闭SW18不处于按下状态的情况下,CPU在步骤1240中判定为“否”并进入至步骤1250,将SC抑制控制执行标志XSC的值设定为“1”且将缓和SC抑制控制执行标志XSCL的值设定为“0”。然后,CPU进入至步骤1295。
若变为某时机,则CPU从图13的步骤1300开始处理。在SC抑制控制执行标志XSC的值为“0”的情况下,CPU在步骤805中判定为“否”并进入至步骤810,将选择用SC目标驱动力SCFtgtS的值设定为无限值Finf。然后,CPU进入至步骤1310。
在SC抑制控制执行标志XSC的值为“1”的情况下,CPU在步骤805中判定为“是”并进入至步骤835,将选择用SC目标驱动力SCFtgtS设定为在图11的步骤320中计算的SC目标驱动力SCFtgt。然后,CPU进入至步骤1310。
CPU在步骤1310中对缓和SC抑制控制执行标志XSCL的值是否为“1”进行判定。在缓和SC抑制控制执行标志XSCL的值为“0”的情况下,CPU在步骤1310中判定为“否”并进入至步骤1320,将选择用缓和SC目标驱动力SCLFtgtS的值设定为无限值Finf。然后,CPU进入至步骤815。
在缓和SC抑制控制执行标志XSCL的值为“1”的情况下,CPU在步骤1310中判定为“是”并进入至步骤1330,将选择用缓和SC目标驱动力SCLFtgtS设定为在图11的步骤1110中计算的缓和SC目标驱动力SCLFtgt。然后,CPU进入至步骤815。
在正式R抑制控制执行标志XRH的值为“0”的情况下,CPU在步骤815中判定为“否”并进入至步骤820,将选择用R目标驱动力RFtgtS的值设定为无限值Finf。然后,CPU依次进行以下描述的步骤1340以及步骤1350的处理,并进入至步骤1395暂时结束本例程。
步骤1340:CPU从在图11的步骤310计算的目标操作驱动力NOFtgt、选择用SC目标驱动力SCFtgtS、选择用缓和SC目标驱动力SCLFtgtS以及选择用R目标驱动力RFtgtS之中选择最小的驱动力,采用该选择的驱动力作为最终目标驱动力FLFtgt。
步骤1350:CPU将促动器21控制为实际的驱动力与最终目标驱动力FLFtgt一致。
以上,如说明过的那样,根据第三实施装置,在SC抑制控制的执行中特定条件成立的情况下,在该时刻结束SC抑制控制。此时,若第二条件(缓和SC抑制控制结束条件)成立,则无论档位处于D位置还是处于R位置,均开始缓和SC抑制控制。即,从SC抑制控制切换为缓和SC抑制控制。因此,在作为最终目标驱动力FLFtgt采用缓和SC目标驱动力SCLFtgt而非目标操作驱动力NOFtgt的情况下,在前进方向上、后退方向上,驱动力均增加。因此,与在SC抑制控制的执行中特定条件不成立(TRC关闭SW18处于非按下状态)的情况相比,能够减少车辆的行驶性能降低的可能性。除此之外,通过缓和SC抑制控制限制驱动力,因而还能够确保后退时的安全性。
除此之外,根据第三实施装置,在第一条件(SC抑制控制开始条件、缓和SC抑制控制开始条件)成立的时刻特定条件已经成立的情况下(即在第一条件的成立时刻TRC关闭SW18处于按下状态的情况下),无论档位处于D位置还是处于R位置,均开始缓和SC抑制控制而非SC抑制控制。因此,在作为最终目标驱动力FLFtgt采用缓和SC目标驱动力SCLFtgt而非目标操作驱动力NOFtgt的情况下,在前进方向上、后退方向上,驱动力均增加。因此,与在第一条件成立的时刻特定条件未成立(TRC关闭SW18处于非按下状态)的情况相比,能够减少车辆的行驶性能降低的可能性。除此之外,通过缓和SC抑制控制限制驱动力,因而还能够确保后退时的安全性。
并且,根据第三实施装置,在正式R抑制控制的执行中特定条件成立的情况以及在第三条件(在本实施方式中为正式R抑制控制执行条件)成立的时刻特定条件已经成立的情况中的任一情况下,均执行正式R抑制控制。因此,能够确保后退时的安全性。
综上,根据第三实施装置,能够既减少车辆的行驶性能降低的可能性,又确保后退时的安全性。
以上,对本发明的实施方式所涉及的驱动力控制装置进行了说明,但本发明并不限定于上述情形,只要不脱离本发明的目的,就能够进行各种变更。
例如,驱动力控制装置也可以具备VSC(Vehicle Stability Control:车辆举动稳定化控制)关闭SW来代替TRC关闭SW18。VSC关闭SW是用于将车辆举动稳定化控制的功能无效化的开关。在该情况下,特定条件在VSC关闭SW从非按下状态向按下状态变化了的情况下成立。除此之外,驱动力控制装置也可以具备L4SW来代替TRC关闭SW18。L4SW是用于将副变速器设定于低档侧的开关。在该情况下,特定条件在L4SW从非按下状态向按下状态变化了的情况下成立。并且,驱动力控制装置也可以具备TRC关闭SW18、VSC关闭SW以及L4SW中的2个以上的开关。在该情况下,特定条件在任一开关从非按下状态向按下状态变化了的情况下成立。
除此之外,各种目标加速度查询表中的第一车速V1R、V1S以及第二车速V2R、V2S的大小关系并不局限于上述情况,例如也可以为V1R>V1S、V2R>V2S。
此外,在本实施方式中,在车速为零以上且不足第二车速V2R(=V2S)的范围中,R目标加速度GtgtR>SC目标加速度GtgtS总是成立,但并不局限于该结构。例如,也可以构成为仅在某一车速范围中,R目标加速度GtgtR>SC目标加速度GtgtS成立,在其他范围中,SC目标加速度GtgtS≥R目标加速度GtgtR成立。
Claims (2)
1.一种驱动力控制装置,具备:
驱动力产生装置,产生施加于车辆的驱动力;和
控制器,通过控制上述驱动力产生装置来控制上述驱动力,
其中,
上述控制器构成为:
在开始条件成立的时刻开始换档变更时抑制控制,上述开始条件包括上述车辆的加速踏板处于操作状态的情况下上述车辆的档位按照规定的模式变化了的条件,所述规定的模式包括上述档位从后退位置以外的位置向该后退位置变化的模式以及上述档位从行进位置以外的位置向该行进位置变化的模式,上述换档变更时抑制控制使上述驱动力产生装置产生通过施加避免基于上述加速踏板的操作量决定的操作驱动力超过换档变更时目标驱动力的限制而获得的驱动力,
在执行条件成立的情况下执行后退时抑制控制,上述执行条件包括上述加速踏板处于操作状态且上述档位处于上述后退位置的条件,上述后退时抑制控制使上述驱动力产生装置产生通过施加避免上述操作驱动力超过后退时目标驱动力的限制而获得的驱动力,
在执行上述换档变更时抑制控制的情况下,在由上述车辆的驾驶员完成了上述加速踏板的操作以外的预先决定的特定的操作时,通过增大上述换档变更时目标驱动力来缓和上述换档变更时抑制控制中的相对于上述操作驱动力的限制的程度,或者停止上述换档变更时抑制控制,并且,
在执行上述后退时抑制控制的情况下,在由上述驾驶员完成了上述特定的操作时,维持上述后退时抑制控制中的相对于上述操作驱动力的限制的程度,
上述控制器构成为:
在执行上述换档变更时抑制控制以及上述后退时抑制控制双方的情况下,在完成了上述特定的操作时停止上述换档变更时抑制控制,
上述控制器还构成为:
将上述操作驱动力计算为目标操作驱动力,
使用表示上述车辆的加速状态的参数计算上述换档变更时目标驱动力,
使用上述参数计算上述后退时目标驱动力,
在执行上述换档变更时抑制控制以及上述后退时抑制控制双方的情况下,从上述目标操作驱动力、上述换档变更时目标驱动力以及上述后退时目标驱动力中选择最小的驱动力作为最终目标驱动力,
在完成了上述特定的操作的切换时刻,若上述后退时目标驱动力大于上述换档变更时目标驱动力,则计算从上述切换时刻的上述换档变更时目标驱动力起随着时间的经过而渐渐增大的渐变目标驱动力,选择在从上述切换时刻至上述渐变目标驱动力达到使用上述参数依次计算的后退时目标驱动力的达到时刻为止的期间上述目标操作驱动力以及上述渐变目标驱动力中的更小的驱动力作为最终目标驱动力,
选择在上述达到时刻以后上述目标操作驱动力以及使用上述参数依次计算的后退时目标驱动力中的更小的驱动力作为最终目标驱动力,
控制上述驱动力产生装置,以使上述驱动力产生装置所产生的驱动力与上述选择的最终目标驱动力一致。
2.根据权利要求1所述的驱动力控制装置,其中,
上述控制器构成为:
依照使用第一控制增益的反馈控制将为了使上述参数的实际值与在上述换档变更时抑制控制中计算的换档变更时目标参数一致而应该施加于上述车辆的驱动力计算为上述换档变更时目标驱动力,
依照使用第二控制增益的反馈控制将为了使上述参数的实际值与在上述后退时抑制控制中计算的后退时目标参数一致而应该施加于上述车辆的驱动力计算为上述后退时目标驱动力,
在上述切换时刻上述后退时目标驱动力为上述换档变更时目标驱动力以下的情况下,在上述换档变更时目标参数与上述后退时目标参数相互相等时,依照使用上述第一控制增益来代替上述第二控制增益的反馈控制将在上述切换时刻以后为了使上述参数的实际值与上述后退时目标参数一致而应该施加于上述车辆的驱动力计算为上述后退时目标驱动力。
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