CN1891514A - 车辆控制装置和车辆控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆控制装置和车辆控制方法。车辆(1)具有基于目标驱动力来控制内燃机或变速器(5)的驱动控制ECU(10)。该驱动控制ECU(10)具有：基于驾驶员的请求等设定目标驱动力的第一仲裁器(114)、具有各自不同的阻尼衰减特性并修正来自第一仲裁器(114)的目标驱动力以控制车辆(1)的簧上重量的振动的滤波器(Fl至Fn及Fe)、以及包括切换部分(116a)和滤波器设定部分(117)的切换器(116)。滤波器设定部分(117)判断俯仰共振频率是否已经改变。如果判断俯仰共振频率已经改变，则滤波器设定部分(117)从已被用于修正目标驱动力的滤波器切换至与改变后的俯仰共振频率对应的滤波器。

Description

车辆控制装置和车辆控制方法

技术领域

本发明涉及车辆控制装置和车辆控制方法，其设定用于车辆行驶的预定目标控制量并至少基于该目标控制量来控制该车辆。

背景技术

作为控制车辆振动的装置，已知一种车辆控制装置，其使用与驾驶员进行的加速操作、转向操作、和制动操作中的至少一个相对应的物理量作为输入命令，并相应于输入命令控制发动机和制动器的至少一个(例如，日本专利申请早期公开号2004-168148)。为了控制车辆的振动，该车辆控制装置通过使用与由于来自驾驶员的命令导致发生的振动相关的运动模型来修正驾驶员提供的输入命令，即由作用在轮胎上的路面反作用力造成的上下和/或扭曲振动、与悬架相关的车身簧上重量的振动、以及车身自身接收的车身簧上重量的振动。

但是，该车辆控制装置使用单一运动模型以修正驾驶员提供的输入命令。因此，在能够根据驾驶员的喜好等而改变其行驶特性的车辆中，尽管使用了上述车辆控制装置，但有时仍不能获得对车辆的良好振动控制。即，如果车辆的阻尼衰减特性基于驾驶员的要求而改变，例如对诸如俯仰振动共振频率等的车辆的规格进行改变，则会导致振动控制失效。除了基于驾驶员的要求改变车辆特性的情况之外，车辆规格也会由于各种其他因素而改变，诸如车辆行驶状态的改变以及车辆行驶环境的改变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆控制装置和车辆控制方法，即使车辆规格根据驾驶员的请求等而改变，其也能够对车辆实现良好的振动控制。

本发明的第一方面涉及一种车辆控制装置，其设定用于车辆行驶的目标控制量并至少基于所述目标控制量控制所述车辆。此车辆控制装置包括至少一个设定装置，其用于至少基于驾驶员的请求设定用于车辆行驶的所述目标控制量；规格判断装置，其用于判断至少根据所述驾驶员的请求而改变的车辆规格是否已经改变；第一修正装置和第二修正装置，其用于修正由所述至少一个设定装置所设定的所述目标控制量以控制所述车辆的簧上重量的振动，所述第一修正装置和所述第二修正装置具有彼此不同的阻尼衰减特性；和切换装置，其用于在判断所述车辆规格已经改变时，将对所述振动的控制从用于修正所述设定目标控制量的所述第一修正装置切换到与所述改变车辆规格对应的所述第二修正装置。

该车辆控制装置包括至少一个设定装置、规格判断装置、第一修正装置、第二修正装置和切换装置。该至少一个设定装置基于驾驶员的请求通过诸如加速器踏板、制动器踏板及转向盘等的操作装置来设定目标控制量。规格判断装置判断根据驾驶员的请求而改变的车辆规格(例如，根据由驾驶员设定的车辆的行驶模式等而改变的车辆俯仰共振频率)是否已经发生改变。此外，第一修正装置和第二修正装置具有各自不同的阻尼衰减特性，并修正目标控制量由此控制车辆的簧上重量的振动。在该车辆控制装置中，如果规格判断装置判断车辆规格已经改变，则已被用于修正目标控制量的第一修正装置被切换至与已改变的车辆规格相对应的第二修正装置。于是，通过设置具有各自不同阻尼衰减特性的第一修正装置和第二修正装置，并通过根据车辆规格从第一修正装置切换至第二修正装置，即使车辆规格根据驾驶员的请求等而改变，也可以对车辆实现良好的振动控制。

所述切换装置可以设定等待时间，该等待时间开始于当所述车辆规格已经改变时、并结束于当对于所述振动的所述控制从所述第一修正装置切换到所述第二修正装置时。

由于阻尼衰减特性的不同等，通常在达到某个时间点的用于修正目标控制量的第一修正装置的输出值与由切换装置切换后使用的第二修正装置的输出值之间会产生不连续。在此车辆控制装置中，如果可以设定开始于当车辆规格改变时并结束于切换至第二修正装置时的等待时间，则可以基本上确保第一修正装置和第二修正装置的输出值之间的连续性。由此，可以基本上防止或降低修正装置的切换使得车辆的振动增强或导致对乘客干扰的风险。

此外，所述切换装置可以根据用于修正目标控制量的所述第一修正装置的输出值与对应于已改变的车辆规格的所述第二修正装置的输出值之间的差值确定所述等待时间。

由此，可以有利地确保从第一修正装置的输出值到第二修正装置的输出值之间的连续性。因此，可以基本上防止或降低该切换使得车辆的振动增强或导致对乘客的干扰的风险。

在此情况下，如果判断车辆规格已经改变，则当所述第一修正装置的输出值与所述第二修正装置的输出值之间的差值收敛到预定值至或低于预定值时，所述切换装置将所述控制从用于修正目标控制量的所述第一修正装置切换至与已改变的车辆规格相对应的所述第二修正装置。

此外，当所述第一修正装置的输出值与所述第二修正装置的输出值之间的绝对差值收敛至第一阀值或低于第一阈值时，所述切换装置可以将所述控制从所述第一修正装置切换至所述第二修正装置。

此外，以下构造也是可行的。即，当用于修正目标控制量的所述第一修正装置的输出值与对应于已改变的车辆规格的所述第二修正装置的输出值之间的所述绝对差值小于或等于所述第一阈值时，所述切换装置增加计数值。如果所述计数值大于第二阈值，则切换装置将所述控制由所述第一修正装置切换至所述第二修正装置。

此外，在此情况下，所述切换装置可至少根据驾驶员的请求改变所述第一阈值和所述第二阈值。

本发明第一方面的车辆控制装置还可以包括紧急情况判断装置，其用于至少基于所述车辆的行驶状态来判断紧急程度；和第三修正装置，其用于基于所述紧急程度来修正所述目标控制量。

由此，通过设置被专用于紧急情况程度(其至少可由车辆的行驶状态评估)为高的情况下(例如，紧急停车的情况或车辆的行为变得不稳定的情况下)的第三修正装置，可以利用适用于高紧急程度情况的目标控制量来执行振动控制修正。第三修正装置可以具有这样的阻尼衰减特性，该阻尼衰减特性在假设紧急情况程度为高的情况下通过实验及分析来确定。此外，第三修正装置也可以是不执行衰减率为1的实质修正的装置。

此外，切换装置可以基于所述紧急程度即时地将对振动的控制从用于修正目标控制量的第一修正装置切换至第三修正装置。

如果至少满足以下情况之一，所述紧急情况判断装置判断所述紧急程度为高：

(1)已提出紧急制动请求的情况；

(2)已提出行为稳定请求的情况；

(3)已提出制动辅助请求或防撞请求的情况；

(4)已检测到包括碰撞的紧急情况发生的可能性的情况；和

(5)已发出故障信号的情况。

在此情况下，如果所述行为稳定请求与所述防撞请求被同时输出，则所述至少一个设定装置可将优先级给予所述防撞请求，且所述切换装置对应于所述防撞请求可将对振动的所述控制切换至所述第三修正装置。

由此，通过在紧急程度为高时即时地切换至第三修正装置，可以有利地确保车辆行驶期间的安全性。

所述目标控制量可以是所述车辆的目标驱动力，且所述第一修正装置、所述第二修正装置和所述第三修正装置可以是二维陷波滤波器，且所述第一修正装置、所述第二修正装置和所述第三修正装置可以具有各自不同的对于阻尼衰减特性的参数。

通常，输入是车辆的目标驱动力而输出是车辆的后悬架行程(例如，后悬架的行程)的转换函数可表示为二次/四次转换函数。该二次/四次转换函数包括两个二次转换函数。其中之一不会引入振荡而另一个会引入振荡。因此，可以利用二维陷波滤波器之一(其取消包含在二次/四次转移函数中的振荡引入二次转换函数的极点)，通过修正作为目标控制量的目标驱动力，实现对车辆的振动控制。通过设置对于确定其阻尼衰减特性的参数彼此不同的第一修正装置、第二修正装置和第三修正装置，并通过根据已改变的车辆规格将对振动的控制从第一修正装置切换至第二修正装置或切换至第三修正装置，即使车辆规格根据驾驶员的请求等而改变，也可以对车辆实现良好的振动控制。

本发明的第二方面涉及一种车辆控制装置，其设定用于车辆行驶的预定目标控制量并基于所述目标控制量控制所述车辆。所述车辆控制装置包括至少一个设定装置，其用于至少基于驾驶员的请求设定目标控制量；规格判断装置，其用于判断至少根据所述驾驶员的请求而改变的车辆规格是否已经改变；第一修正装置，其用于在判断所述车辆规格未改变的情况下修正由所述至少一个设定装置所设定的所述目标控制量以控制所述车辆的簧上重量的振动，所述第一修正装置具有阻尼衰减特性；和第二修正装置，其用于在判断所述车辆规格已经改变的情况下修正所述目标控制量以控制所述振动，所述第二修正装置具有与所述第一修正装置不同的阻尼衰减特性。

本发明的第三方面涉及一种车辆控制方法，其设定用于车辆行驶的预定目标控制量，且所述目标控制量由多个修正装置中的一个修正，所述多个修正装置具有各自不同的阻尼衰减特性。所述方法包括以下步骤：

(a)至少基于驾驶员的请求设定所述目标控制量；

(b)判断至少根据所述驾驶员的请求而改变的车辆规格是否已改变的步骤；和

(c)在判断所述车辆规格已经改变的情况下，将对所述车辆的簧上重量的振动的控制从用于修正目标控制量的修正装置切换至具有与上述修正装置的所述阻尼衰减特性不相同的阻尼衰减特性的修正装置。

在本发明的第二和第三方面中，即使车辆规格根据驾驶员的请求等而改变，也可以对车辆实现良好的振动控制。

附图说明

参考附图，通过对优选实施例的以下说明，本发明的上述及其他目的、特征以及优点将变得清楚，在附图中使用相似乎标号来表示相似构件，其中：

图1是框图，示出应用了根据本发明实施例的车辆控制装置的车辆的构造；

图2是框图，说明了由根据本发明实施例的驱动控制装置所执行的对内燃机和变速器的控制过程；

图3是流程图，说明了用于修正图1所示车辆中的目标驱动力的滤波器切换过程；

图4是时间图，说明了在滤波器切换之前和之后的修正目标驱动力的状态；

图5是流程图，说明了用于修正图1所示车辆中的目标驱动力的滤波器切换过程；且

图6是时间图，说明了在滤波器切换之前和之后的修正目标驱动力的状态。

具体实施方式

以下将参考附图对实现本发明的最佳实施例进行说明。

图1是框图，示出应用了根据本发明实施例的车辆控制装置的车辆的构造。图1所示的车辆1具有作为驱动源的诸如汽油发动机、柴油发动机等的内燃机(未示出)。该内燃机包括燃油喷射装置2、点火装置3、以及电控节气门4(以下简称为“节气门4”)等。车辆1还设置有传输由内燃机产生的动力的变速器5，诸如自动变速器、无级变速器等等。此外，车辆1还设置有电控制动系统、转向装置以及电控悬架，电控制动系统包括根据制动踏板等的操作量而被电控的制动致动器6、转向装置包括可变齿轮机构和诸如电子辅助单元等的转向致动器7，并根据转向盘的操作量而被电控，电控悬架包括被电控以改变其阻尼力的多个减振器8等。

车辆1的内燃机和变速器5由驱动控制电控单元(以下称为“驱动控制ECU”，每个电控单元都被称为“ECU”)10控制。本实施例中的驱动控制ECU 10被构造为例如多处理器单元，并包括执行各种计算机进程的多个CPU、存储各种控制程序的ROM、用作存储数据并执行程序的工作区域的RAM、输入/输出接口、以及存储装置等(均未在图中示出)。加速器传感器11、制动器传感器12以及转向角传感器14连接至驱动控制ECU 10。

加速器传感器11检测由驾驶员进行的加速踏板的操作量，并将表示检测值的信号传给驱动控制ECU 10。制动器传感器12检测由驾驶员进行的制动踏板的操作量，并将表示检测值的信号传给驱动控制ECU 10。转向角传感器14检测转向角，即由驾驶员进行的转向盘的操作量，并将表示检测值的信号传给驱动控制ECU 10。根据由来自传感器11、12、14的信号所表示的驾驶员的要求以及来自其他传感器(未示出)的检测值，驱动控制ECU 10控制燃油喷射装置2、点火装置3、节气门4和变速器5以满足驾驶员的要求。

此外，作为行驶特征(行驶模式)确定单元的模式切换器15连接至驱动控制ECU 10。模式切换器15被用来切换包含在电控悬架系统内的减振器8的阻尼力。通过操作模式切换器15，可以改变车辆1的行驶特性，即行驶模式。在本实施例中，当驾驶员关闭模式切换器15时，各个减振器8的阻尼力都被设定为标准值，由此车辆1的行驶特性被设定为正常模式。此外，如果操作模式切换器15并设定“模式1”，则各个减振器8的阻尼力被设定为对于标准设定相对较硬侧，由此车辆1的行驶特性被设定为动力模式。在动力模式期间，车辆1的加速性能的优先级高于振动控制。如果操作模式切换器15并设定“模式2”，则各个减振器8的阻尼力被设定为对于标准设定相对较软侧，由此车辆1的行驶特性被设定为舒适模式。在舒适模式期间，车辆1的振动控制的优先级高于加速性能。

驱动控制ECU 10经由车内LAN或经由无线通信而连接至ECBECU20、转向ECU 30、悬架ECU 40、和DSSECU 50。ECBECU 20控制上述电控制动系统，具体地，基于来自包括制动器传感器12的各个传感器的检测值来控制制动致动器6等。本实施例中的ECBECU 20被构造为能够执行对车辆1的驱动、转向和制动的集成控制(VDIM：车辆动态集成管理)，从而与驱动控制ECU 10、转向ECU 30和悬架ECU 40协同以稳定车辆1的行为。

转向ECU 30控制车辆1的转向装置，具体地，基于来自包括转向角传感器14的各个传感器的检测值来控制转向致动器7等。悬架ECU 40控制上述电控悬架，具体地，根据由驾驶员进行的对模式切换器15的操作来控制各个减振器8的阻尼力的切换。DSSECU 50集中地控制驾驶员的驾驶辅助和替代，并起巡航控制器、制动辅助单元、以及防撞系统(碰撞前安全系统)的作用。很明显驱动控制ECU 10、ECBECU 20、转向ECU30、悬架ECU 40以及DSSECU 50从各个传感器等接收为控制所需的信息，这些传感器例如是节气门开度传感器、车速传感器、纵向加速度传感器、横摆率传感器、和雷达单元，以及用于获取车辆1的行驶环境相关信息的单元(环境信息获取单元)，其包括例如用于检测车辆间距的监控系统、导航系统、道路交通信息通信系统(VICS)、以及用于获取车辆间距的图像捕捉单元或车辆间距传感器。

图2是解释由驱动控制ECU 10执行的对变速器和作为驱动装置的内燃机的控制的过程的框图。与此图相关的控制基本上由驱动控制ECU 10(或包含在其中的任何处理器)来执行。即，如图2所示，驱动控制ECU10包括目标加速度获取单元111、目标驱动力获取单元112、第一仲裁器114、滤波器组115、切换器116、第二仲裁器118、以及控制量设定部分119。

目标加速度获取单元111通过使用提供驾驶员所进行的加速器操作量与车辆1的目标加速度之间关系的关系图等，获取与来自加速器传感器11的信号所表示的加速器操作量相对应的车辆1的目标加速度，然后将表示获取值的信号传给目标驱动力获取单元112。目标驱动力获取单元112通过使用提供车辆1的目标加速度与内燃机的目标驱动力之间关系的关系图等，获取与目标加速获取单元111所获取的目标加速度(即，加速器操作量)相对应的内燃机的目标驱动力。然后，目标驱动力获取单元112将表示获取值的信号传给第一仲裁器114。

基于来自目标驱动力获取单元112的信号及来自DSSECU 50(其是包含在车辆1中的另一个控制装置)的要求的至少任一个，第一仲裁器114设定内燃机的目标驱动力Pt。具体而言，本实施例中的DSSECU 50也起所谓巡航控制器的作用，其辅助或替代由驾驶员进行的车辆1的驾驶。如果驾驶员要求执行巡航控制，则DSSECU 50向第一仲裁器114提出请求，要求巡航控制所需的驱动力。在此情况下，第一仲裁器114基本上通过将来自作为巡航控制器的DSSECU 50的要求驱动力与来自目标驱动力获取单元112的目标驱动力相加来设定内燃机的目标驱动力Pt。此外，本实施例中的DSSECU 50也起上述制动辅助单元或防撞系统的作用。如果DSSECU 50提出制动辅助请求或防撞请求，则第一仲裁器114基本上使来自DSSECU 50的请求的优先级高于来自目标驱动力获取单元112的目标驱动力，并将来自DSSECU 50的要求驱动力设定为内燃机的目标驱动力Pt。

滤波器组115包括多个滤波器(F1、F2、F3...Fn，其中n是1或更大的正整数，例如是大于车辆1的行驶模式的数量的整数，所述多个滤波器中的每个都可修正由第一仲裁器114设定的最终目标驱动力Pt，由此可以控制车辆1的簧上重量的振动)以及一个紧急情况用滤波器Fe。在本实施例中，构成滤波器组115的滤波器F1至Fn是具有彼此不同阻尼衰减特性的二维陷波滤波器。来自第一仲裁器114的信号被传至滤波器组115的滤波器F1至Fn，且滤波器F1至Fn中的每个都执行相对于目标驱动力Pt的振动控制修正处理。

类似的，滤波器组115中的紧急情况用滤波器Fe也被构造为二维陷波滤波器，并执行相对于来自第一仲裁器114的目标驱动力Pt的振动控制修正处理。紧急情况用滤波器Fe被专用于紧急程度(其至少可由车辆的行驶状态评估)较高的情况，例如，紧急停车的情况或车辆的行为变得不稳定的情况。例如通过在假设紧急程度为高的情况下的实验和分析来确定紧急情况用滤波器Fe的阻尼衰减特性。此外，紧急情况用滤波器Fe也可以不是二维陷波滤波器，但也可以是不执行衰减率为1的实质修正的滤波器。

切换器116连接至滤波器组115的各个滤波器F1至Fn以及Fe。如图2所示，切换器116包括切换部分116a以及通过控制切换部116a来切换滤波器用于修正目标驱动力Pt的滤波器设定部分117。如从图2可知，滤波器设定部分117被连接至用于设定车辆1的行驶模式(行驶特性)的模式切换器15、诸如用于检测车辆的行驶状态的转向角度传感器14等的传感器等、以及诸如导航系统等用于获取关于车辆1的行驶环境的信息的环境信息获取单元。基于车辆1的行驶模式或行驶状态，以及从模式切换器15获得的行驶环境等，滤波器设定部分117从滤波器组115的滤波器F1至Fn中选择最佳的滤波器，并将命令信号传给切换部分116a，使得来自所选滤波器的输出(即修正后目标驱动力Ptc)经由切换部分116a被传给第二仲裁器118。

基于来自切换器116的修正后目标驱动力Ptc和来自包含在车辆1中的另一控制装置ECBECU 20的请求中的至少一个，第二仲裁器118设定目标驱动力Ptc。即，本实施例中的ECBECU 20也执行用于稳定车辆1行为的控制。如果车辆1的行为变得不稳定，则ECBECU 20向第二仲裁器118提出请求要求稳定车辆1的行为所需的驱动力。在此情况下，根据车辆1的行为，第二仲裁器118将来自切换器116的目标驱动力Ptc和来自ECBECU 20的所需驱动力中的较大者或较小者设定为其输出值(所谓最小选择或最大选择)。此外，如果DSSECU 50提出防撞请求而ECBECU 20提出行为稳定请求，则第二仲裁器118会将优先级给予来自DSSECU 50的防撞请求。

基于第二仲裁器118的输出值，控制量设定部分119确定对燃油喷射装置2、点火装置3、节气门4和变速器5的控制量。基于由控制量设定部分119所确定的控制量，驱动控制ECU 10产生用于燃油喷射装置2、点火装置3、节气门4和变速器5的控制信号，并将这些控制信号传至这些装置等。由此，车辆1的内燃机及变速器5被控制以满足来自驾驶员或ECBECU 20和DSSECU 50的请求。

为本实施例中为驱动控制ECU 10设定了滤波器组115(其包括如上所述由二维陷波滤波器形成的滤波器F1至Fn以及Fe)的原因如下。例如，如果车辆1是后轮驱动车辆，则其中输入是车辆的目标驱动力而输出是车辆的后悬架行程的转换函数可基本上表示为表达式(1)所示的二次/四次转换函数。

${\mathrm{Px}}_r\left(s\right)=K\·\frac{{\mathrm{\ω}}_{n1}^2\·{\mathrm{\ω}}_{n2}^2}{z_1\·z_2}\·\frac{s-z_1}{s^2+2{\mathrm{\ξ}}_1\·{\mathrm{\ω}}_{n1}\·{\mathrm{\ω}}_{n1}^2}\·\frac{s-z_2}{s^2+{2\mathrm{\ξ}}_2\·{\mathrm{\ω}}_{n2}\·s+{\mathrm{\ω}}_{n2}^2}$

$=K\·G_1\left(s\right)\·G_2\left(s\right)\·\·\·\left(1\right)$

该二次/四次转换函数(1)包括两个二次转换函数G₁(s)和G₂(s)。表达式(1)表明二次转换函数G₁(s)中的衰减率ζ1的值是振荡的，而二次转换函数G₂(s)中的衰减率ζ2是非振荡的。因此，表达式(1)中的二次转换函数G₂(s)不会引入振荡而二次转换函数G₁(s)会引入振荡。由此，利用形成为二维陷波滤波器的滤波器F1至Fn以及Fe中之一(其取消包含在表达式(1)的二次/四次转换函数中的振荡引入二次转换函数G₁(s)的极点)，通过将目标驱动力Pt修正为目标控制量，可以实现对车辆1的振动控制。

将表达式(1)的二次转换函数G₁(s)的极点取消的二维陷波滤波器采用二次/四次转换函数的形式，并可被表示为以下表达式(2)，其中ω_m是规范频率；ξ_m是规范衰减率；ω_p是作为设备(plant)的车辆1的驱动系统的设备频率(plant frequency)；而ξ_p是设备衰减率(plant dampingratio)。由此，驱动控制ECU 10设置有滤波器F1至Fn以及Fe，他们被构造使得通过使用表达式(2)的修正等式来修正目标驱动力Pt。

$C\left(s\right)=\frac{s^2+2{\mathrm{\ξ}}_p\·{\mathrm{\ω}}_p\·s+{\mathrm{\ω}}_p^2}{s^2+2{\mathrm{\ξ}}_m\·{\mathrm{\ω}}_m\·s+{\mathrm{\ω}}_m^2}\·\·\·\left(2\right)$

在此情况下，表达式(2)中的诸如规范频率ω_m、规范衰减率ξ_m、设备频率ω_p和设备衰减率ξ_p之类的参数根据诸如俯仰共振频率的车辆1的规格的改变而取不同的值。而车辆1的规格则根据与驾驶员的要求(选择)相应地确定的车辆1的行驶特性(即行驶模式)的改变以及诸如车辆1的行驶环境及行驶状态之类的因素(扰动)的改变而取不同的值。因此，为了应对车辆规格的改变，本实施例中的车辆1的滤波器组115的滤波器F1至Fn在规范频率ω_m、规范衰减率ξ_m、设备频率ω_p、以及设备衰减率ξ_p的值上彼此不同，即，将滤波器F1至Fn的阻尼衰减特性被确定为彼此不同。

通过使用预定的关系图等，与由驾驶员设定的行驶模式以及从各个传感器及导航系统等获得的车辆的行驶状态或行驶环境相对应，包含在切换器116中的滤波器设定部分117获取诸如俯仰共振频率等的车辆规格，并判断车辆规格是否已改变。如果判断车辆规格已改变，则滤波器设定部分117根据预定条件从滤波器组115的滤波器F1至Fn及Fe中选择与当前车辆规格相对应的滤波器。然后，滤波器设定部分117将命令信号传给切换部分116a，使得所选的滤波器被连接至控制量设定部分119。于是，从与车辆规格相对应地选择的滤波器F1至Fn或Fe输出的修正后目标驱动力Ptc被提供至控制量设定部分119。

通过设置参数(用于确定其阻尼衰减特性)不同的多个滤波器F1至Fn及Fe，并通过根据诸如俯仰共振频率之类的在车辆行驶期间改变的车辆规格来切换滤波器F1至Fn及Fe，无论取决于驾驶员要求及各种外部因素等的车辆规格的改变，总是可以实现对车辆1的良好的振动控制。此外，如果如本实施例中，具有分别不同的阻尼衰减特性的多个滤波器F1至Fn及Fe根据车辆规格切换而从一个切换到另一个，则例如与一个滤波器的参数根据行驶模式等改变的情况相比，可以确保对车辆规格改变的良好响应。

此外，如上所述在根据车辆规格的改变通过从一个到另一个的切换来使用多个滤波器F1至Fn的情况下，由于阻尼衰减特性不同等，经常在达到某个时间点的用于修正目标驱动力Pt的滤波器的输出值与由切换器116切换后使用的滤波器的输出值之间存在不连续。如果在输出值不连续的滤波器之间进行切换，则存在如下风险：滤波器F1至Fn之间的切换增加车辆1的振动或导致对乘客的干扰。

因此，为了抑制振动以维持车辆1的良好的驾驶舒适性，根据图3所示的过程来执行对滤波器F1至Fn的切换。图3所示的例程由驱动控制ECU 10在车辆1行驶期间以预定时间间隔重复执行。当到达该例程的执行时间时，首先由切换器116的滤波器设定部分117判断前述紧急程度是高还是低(S10)。在本实施例中，例如在以下情况下，判断紧急程度为高。

1.已经从ECBECU 20输出紧急制动请求的情况。

2.已经从ECBECU 20输出行为稳定请求的情况。

3.已经从DSSECU 50输出制动辅助请求或防撞请求的情况。

4.已由诸如雷达单元、监视系统等的监控系统检测到诸如碰撞等紧急情况发生的可能性的情况。

5.与控制相关的故障监控系统已产生故障信号的情况(包括发生计算异常或控制模组异常的情况)。

如果滤波器设定部分117判断当前状况不符合情况(1)至(5)中的一个且紧急程度为低(S10处为“是”)，则通过使用预定关系图等，并基于从模式切换器15等获得的车辆1的行驶模式和行驶状态以及行驶环境，滤波器设定部分117获取在该时间点发生的俯仰共振频率作为车辆规格。然后，滤波器设定部分117判断俯仰共振频率是否由于驾驶员的要求、外部因素等已从先前值(如果仅在车辆启动后较短的时间则为预定初始值)发生改变(S12)。如果判断作为车辆规格的俯仰共振频率已从先前值改变(S12处为“是”)，则根据预定条件，滤波器设定部分117从滤波器组115的滤波器F1至Fn中选择并确定与在该时间点产生的俯仰共振频率相对应的滤波器(S14)。随后，滤波器设定部分117再次判断紧急程度是否为低(S16)。如果在S16处判断紧急程度为高(S 16处为“否”)，则如图3所示再次执行S10的判断处理。

相反地，如果在S16处判断紧急程度较低(S16处为“是”)，则滤波器设定部分117找出到该时间点用于修正目标驱动力Pt(经由切换部分116a被连接至第二仲裁器118)的滤波器(以下称为“滤波器Fb”)的输出值Ub与在S14处所确定的新的滤波器(以下称为“滤波器Fa”)的输出值Ua之间的绝对差值，并判断该绝对差值是否小于或等于预定阈值K(S18)。如果判断该绝对差值小于或等于预定阈值K(S18处为“是”)，则滤波器设定部分117将预定计数器(未示出)增加“1”(S20)，并判断计数器的计数值是否小于或等于预定阈值N(S22)。相反地，如果判断绝对差值大于阈值K(S18处为“否”)，则滤波器设定部分117执行S22的判断处理而不增加计数器。

如果判断计数器的计数值小于或等于阈值N(S22处为“是”)，则重复从S16开始的处理。如果在重复执行从S16至S22的处理时判断计数器的计数值变为大于阈值N(S22处为“否”)，则滤波器设定部分117复位计数器，并将命令信号传至切换部分116a，使得来自在S14确定的新的滤波器Fa的输出(即修正后目标驱动力Ptc)经由切换部分116a被传至第二仲裁器118(S24)。由此，用于对从第一仲裁器114输出的目标驱动力Pt进行振动控制修正的滤波器从滤波器Fb被切换至新的滤波器Fa。

如上所述，如果在车辆1中，作为车辆规格的俯仰共振频率由于驾驶员的要求及外部因素等而改变，则从构成滤波器组115的滤波器F1至Fn中确定与改变后俯仰共振频率相对应的滤波器Fa。然后，在从S16至S22的处理重复执行特定次数后，滤波器Fb被切换至新的滤波器Fa。即，在车辆1中，如图4所示，如果判断作为车辆规格的俯仰共振频率已在时间点t1改变，则在实际执行滤波器切换之前重复执行从S16至S22的处理，即在时间点t1之后的某个时间点t2执行滤波器切换。

就是说，在本实施例中，在切换器116的滤波器设定部分117判断俯仰共振频率已改变之后，在切换部分116a中设定了在滤波器切换执行之前的等待时间tw，使得在已被用于在该时间修正目标驱动力Pt的滤波器Fb的输出值Ub与对应于改变后俯仰共振频率的滤波器Fa的输出值Ua之间的绝对差值已经稳定在预定值K或低于预定值K时执行滤波器切换。因为切换前滤波器Fb的输出值Ub与切换后滤波器Fa的输出值Ua随着时间的经过会近似地收敛到驾驶员要求的驱动力，故如图4所示，等待时间tw可有利地确保切换前滤波器Fb的输出值与切换后滤波器Fa的输出值之间的连续性。因此，在车辆1中，基本上可以防止或减少如下情况：滤波器切换使车辆1的振动增强或导致对乘客的干扰。

如果图3的例程中在S10处判断当前状况符合条件(1)至(5)中之一而因此紧急程度为高(S10处为“否”)，则滤波器设定部分117选择紧急情况用滤波器Fe作为用于修正目标驱动力Pt的滤波器，并将命令信号传至切换部分116a，使得紧急情况用滤波器Fe与控制量设定部分119立即连接(S30)而不执行从S16至S22的处理。

即，如果已经判断紧急程度为高，则本实施例中的切换器116的滤波器设定部分117立即将已被用至该时间的滤波器Fb切换至紧急情况用滤波器Fe而不设定在紧急程度为低时才设定的等待时间tw。需要注意的是，这里使用的术语“立即”也包括特定缓冲时间存在的情况。因此，假设在时间点t1′时判断紧急程度为高，则如图6所示大约在时间点t1′开始使用用于修正目标驱动力Pt的紧急情况用滤波器Fe。在此情况下，如图6所示，基本上不能确保切换前滤波器Fb的输出值与切换后滤波器Fa的输出值之间的连续性。但是，在判断紧急程度为高时通过在该时间点立即执行滤波器切换，可以通过使用紧急情况用滤波器Fe执行与紧急程度为高的情况相对应的对目标控制量的合适振动控制修正，并有利地确保车辆行驶的安全性。

如图5所示，在用于修正目标驱动力Pt的滤波器切换至紧急情况用滤波器Fe之后，滤波器设定部分117判断模式切换器15是否已被驾驶员操作以改变车辆1的行驶模式(S32)。在本实施例的车辆1中，如果在紧急程度为高的同时驾驶员经由模式切换器15作出改变行驶模式的请求，则在那时不改变行驶模式。具体而言，如果在S32判断模式切换器15已被驾驶员操作(S32处为“是”)，则滤波器设定部分117将紧急情况时模式改变标志打开，其表示在紧急程度为高的同时模式切换器15被驾驶员操作，并且滤波器设定部分117将表示驾驶员所意图的行驶模式的信息存储到预定存储区域中(S34)。同时，如果在S32处判断模式切换器15没有被驾驶员操作(S32处为“否”)，则略过处理S34。

在执行S34的处理之后，或者如果已在S32作出否定判断，则滤波器设定部分117判断是否紧急程度为高(S36)。如果在S36判断紧急程度为高(S36处为“是”)，则重复从S32至S36的处理。因此，如果判断紧急程度为高，则继续使用紧急情况用滤波器Fe来用于对目标驱动力Pt的振动控制修正。由此，可以执行对目标驱动力Pt合适的振动控制修正，且由此可有利地确保车辆行驶期间的安全。相反地，如果在S36判断紧急程度为低(S36处为“否”)，则再次执行S10的判断处理。

这样，重复执行从S10开始的处理。如果判断紧急程度为低(S10处为“是”)并判断作为车辆规格的俯仰共振频率未改变(S12处为“否”)，则滤波器设定部分117判断紧急情况时模式改变标志是否被打开(S26)。如果判断紧急情况时模式改变标志还没有被打开(S26中为否)，则再次执行S10的判断处理。

相反地，如果判断紧急情况时模式改变标志已经被打开(S26中为是)，则滤波器设定部分117从预定存储区域读取相关于驾驶员所需的行驶模式的信息，并关闭紧急情况时模式改变标志(S28)。然后，利用在S28从存储器读取的信息，滤波器设定部分117确定用于修正目标驱动力Pt的新的滤波器(S14)。由此，如果在紧急程度为高时驾驶员提出行驶模式改变请求，则可以在反映驾驶员意图的同时实现对车辆1良好的振动控制。

尽管基于对于确定等待时间tw(即切换滤波器的时机)的阈值K和阈值N的每个仅存在一个值的假设描述了本实施例，但这仅是示例说明。就是说，可以存在多个阈值K以与切换前和切换后的滤波器输出值之间的差值进行比较，以及多个阈值N以与小于或等于阈值K的偏差次数进行比较。在此情况下，建议从多个阈值K和多个阈值N中选择与驾驶员指定的行驶模式以及诸如车辆1的行驶状态和行驶环境的其他因素相对应的阈值K和阈值N，并通过所选的阈值K和阈值N的使用来确定滤波器切换时机。

等待时间tw可以是恒定值，这可使得与滤波器切换相关的控制简化。也可以具有多个预定等待时间tw。在此情况下，可以从多个等待时间tw中选择与驾驶员指定的行驶模式以及诸如车辆1的行驶状态和行驶环境之类的其他因素相对应的等待时间tw，并可根据所选的等待时间tw执行滤波器切换。

Claims (15)

1.一种车辆控制装置，其设定用于车辆行驶的预定目标控制量并基于所述目标控制量控制所述车辆，其特征在于包括：

至少一个设定装置(114)，其用于至少基于驾驶员的请求设定所述目标控制量；

规格判断装置(117)，其用于判断至少根据所述驾驶员的请求而改变的车辆规格是否已经改变；

第一修正装置(115)和第二修正装置(115)，其用于修正由所述至少一个设定装置(114)所设定的所述目标控制量以控制所述车辆的簧上重量的振动，所述第一修正装置(115)和所述第二修正装置(115)具有彼此不同的阻尼衰减特性；和

切换装置(116)，其用于在判断所述车辆规格已经改变的情况下，将对所述振动的控制从所述第一修正装置(115)切换到所述第二修正装置(115)。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，

其中所述第一修正装置(115)用于在所述车辆规格改变之前修正所述目标控制量，且

其中所述第二修正装置(115)对应于所述已改变的车辆规格。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，

其中所述切换装置(116)能够设定等待时间，所述等待时间开始于当所述车辆规格已经改变时、并结束于当对于所述振动的所述控制从所述第一修正装置(115)切换到所述第二修正装置(115)时。

4.根据权利要求3所述的车辆控制装置，

其中所述切换装置(116)根据所述第一修正装置(115)的输出值与所述第二修正装置(115)的输出值之间的差值来确定所述等待时间。

5.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，

其中当所述第一修正装置(115)的输出值与所述第二修正装置(115)的输出值之间的差值收敛到预定值或低于预定值时，所述切换装置(116)将所述控制从所述第一修正装置(115)切换至所述第二修正装置(115)。

6.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，

其中当所述第一修正装置(115)的输出值与所述第二修正装置(115)的输出值之间的绝对差值收敛到第一阀值或低于第一阈值时，所述切换装置(116)将所述控制从所述第一修正装置(115)切换至所述第二修正装置(115)。

7.根据权利要求6所述的车辆控制装置，

其中当所述绝对差值小于或等于所述第一阈值时，所述切换装置(116)增加计数值，且其中如果所述计数值大于第二阈值，则所述切换装置(116)判断所述绝对差值已经收敛到所述第一阀值或低于所述第一阈值，并将所述控制从所述第一修正装置(115)切换至所述第二修正装置(115)。

8.根据权利要求7所述的车辆控制装置，

其中所述切换装置(116)至少根据驾驶员的请求改变所述第一阈值和所述第二阈值。

9.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，还包括：

紧急情况判断装置，其用于至少基于所述车辆的行驶状态来判断紧急程度；和

第三修正装置(115)，其用于基于所述紧急程度来修正所述目标控制量。

10.根据权利要求9所述的车辆控制装置，

其中所述切换装置(116)基于所述紧急程度即时地将所述控制从所述第一修正装置(115)切换至所述第三修正装置(115)。

11.根据权利要求9所述的车辆控制装置，

其中如果至少满足以下情况之一，所述紧急情况判断装置判断所述紧急程度为高：

(1)已提出紧急制动请求的情况；

(2)已提出行为稳定请求的情况；

(3)已提出制动辅助请求或防撞请求的情况；

(4)已检测到包括碰撞的紧急情况发生的可能性的情况；和

(5)已发出故障信号的情况。

12.根据权利要求11所述的车辆控制装置，

其中如果所述行为稳定请求与所述防撞请求被同时输出，则所述至少一个设定装置(118)将优先级给予所述防撞请求，且所述切换装置(116)对应于所述防撞请求将所述控制切换至所述第三修正装置。

13.根据权利要求9所述的车辆控制装置，

其中所述目标控制量是所述车辆的目标驱动力，而且所述第一修正装置(115)、所述第二修正装置.(115)和所述第三修正装置(115)是二维陷波滤波器，且所述第一修正装置(115)、所述第二修正装置(115)和所述第三修正装置(115)具有各自不同的对于阻尼衰减特性的参数。

14.一种车辆控制装置，其设定用于车辆行驶的预定目标控制量并至少基于所述目标控制量控制所述车辆，其特征在于包括：

至少一个设定装置(114)，其用于至少基于驾驶员的请求设定所述目标控制量；

规格判断装置(117)，其用于判断至少根据所述驾驶员的请求而改变的车辆规格是否已经改变；

第一修正装置(115)，其用于在判断所述车辆规格未改变的情况下修正由所述至少一个设定装置(114)所设定的所述目标控制量以控制所述车辆的簧上重量的振动，所述第一修正装置(115)具有阻尼衰减特性；和

第二修正装置(115)，其用于在判断所述车辆规格已经改变的情况下修正所述目标控制量以控制所述振动，所述第二修正装置(115)具有与所述第一修正装置(115)不同的阻尼衰减特性。

15.一种车辆控制方法，其中设定了用于车辆行驶的预定目标控制量，且所述目标控制量由多个修正装置中的一个修正以控制所述车辆的簧上重量的振动，所述多个修正装置具有各自不同的阻尼衰减特性，所述方法包括以下步骤：

(a)至少基于驾驶员的请求设定所述目标控制量；

(b)判断至少根据所述驾驶员的请求而改变的车辆规格是否已经改变；和

(c)在判断所述车辆规格已经改变的情况下，将对所述车辆的簧上重量的振动的控制从第一修正装置(115)切换至第二修正装置(115)，所述第一修正装置(115)具有阻尼衰减特性，其修正所述设定的目标控制量，所述第二修正装置(115)具有与所述第一修正装置(115)不同的阻尼衰减特性，其修正所述被修正的目标控制量。

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