專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛控制設(shè)備和抑制車(chē)輛振動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要控制車(chē)輛傳動(dòng)系(powertrain)裝置的車(chē)輛控制設(shè)備，和抑制車(chē)輛振動(dòng)的方法，其中該方法減少了車(chē)輛的簧上振動(dòng)。

背景技術(shù)：
日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.JP-A-2004-168148描述了一種用于抑制車(chē)輛振動(dòng)的車(chē)輛控制設(shè)備。車(chē)輛控制設(shè)備使用對(duì)應(yīng)于駕駛員執(zhí)行的加速踏板操作、轉(zhuǎn)向操作和制動(dòng)操作中至少一個(gè)的物理量作為指令，并且根據(jù)指令控制發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器中至少一個(gè)。為了抑制車(chē)輛振動(dòng)，車(chē)輛控制設(shè)備使用與振動(dòng)有關(guān)的運(yùn)動(dòng)模型來(lái)校正駕駛員輸入的指令。即，由施加到輪胎的路面反作用力引起的垂直振動(dòng)和/或扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、懸架的簧下振動(dòng)和施加到車(chē)體自身的懸架的簧上振動(dòng)中至少一種。
然而，在傳統(tǒng)的車(chē)輛控制設(shè)備中，僅僅使用單一的運(yùn)動(dòng)模型來(lái)校正駕駛員輸入的指令。因而，在行駛特性能夠根據(jù)駕駛員意圖等改變的車(chē)輛中，傳統(tǒng)的車(chē)輛控制設(shè)備會(huì)不足以抑制車(chē)輛的振動(dòng)。另外，在如上所述使用單一運(yùn)動(dòng)模型校正駕駛員輸入的指令的情況下，如果車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境或者車(chē)輛的行駛狀況變化，則可能不能有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。


發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明提供一種抑制車(chē)輛振動(dòng)的車(chē)輛控制設(shè)備和方法，即使駕駛員等改變車(chē)輛的行駛特性，或者即使車(chē)輛周?chē)尿?qū)動(dòng)環(huán)境或者車(chē)輛的行駛狀況發(fā)生變化，該車(chē)輛控制設(shè)備和方法也能有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種車(chē)輛控制設(shè)備，該車(chē)輛控制設(shè)備設(shè)定與車(chē)輛的行駛運(yùn)動(dòng)有關(guān)的目標(biāo)控制量，并且基于目標(biāo)控制量至少控制車(chē)輛的傳動(dòng)系裝置。該車(chē)輛控制設(shè)備包括目標(biāo)控制量設(shè)定裝置、判定裝置和校正裝置。目標(biāo)控制量設(shè)定裝置基于來(lái)自駕駛員的指令和來(lái)自包括在車(chē)輛中的預(yù)定控制裝置的指令這二者中的至少一者來(lái)設(shè)定目標(biāo)控制量。判定裝置判定由駕駛員設(shè)定的車(chē)輛的行駛特性、車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境和車(chē)輛的行駛狀況中的至少一者。校正裝置校正目標(biāo)控制量以抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)。對(duì)目標(biāo)控制量進(jìn)行校正的校正量是根據(jù)由判定裝置判定的行駛特性、車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境和行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
判定裝置可以是行駛特性判定裝置，其用于判定由駕駛員設(shè)定的車(chē)輛行駛特性。校正量可以根據(jù)所判定的行駛特性來(lái)調(diào)節(jié)。
這樣的車(chē)輛控制設(shè)備包括目標(biāo)控制量設(shè)定裝置、行駛特性判定裝置和校正裝置。目標(biāo)控制量設(shè)定裝置基于由駕駛員使用諸如加速踏板、制動(dòng)踏板和方向盤(pán)的操作裝置所提供的指令和/或來(lái)自諸如巡航控制器的控制裝置的指令設(shè)定目標(biāo)控制量。行駛特性判定裝置判定由駕駛員等設(shè)定的車(chē)輛行駛特性，諸如加速優(yōu)先的模式和舒適優(yōu)先的模式。此外，校正裝置校正目標(biāo)控制量以抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)。當(dāng)校正裝置校正目標(biāo)控制量時(shí)，對(duì)目標(biāo)控制量進(jìn)行校正的校正量是根據(jù)行駛特性來(lái)調(diào)節(jié)的。因而，在車(chē)輛控制設(shè)備中，通過(guò)考慮駕駛員設(shè)定的行駛特性來(lái)校正目標(biāo)控制量以抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)。因而，即使駕駛員改變車(chē)輛的行駛特性，也能夠有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。
在此情況下，校正裝置可以具有用于給車(chē)輛的簧上振動(dòng)造成阻尼的阻尼特性；并且阻尼特性可以根據(jù)由行駛特性判定裝置判定的行駛特性來(lái)調(diào)節(jié)。
目標(biāo)控制量可以是車(chē)輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。另外，校正裝置可以是二階陷波濾波器，并且用于判定阻尼特性的參數(shù)可以根據(jù)行駛特性來(lái)調(diào)節(jié)。
一般而言，以車(chē)輛目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力作為輸入、車(chē)輛的懸架行程(例如，后懸架行程)作為輸出的傳遞函數(shù)通常以二階/四階傳遞函數(shù)的形式表達(dá)。二階/四階傳遞函數(shù)包括兩個(gè)二階傳遞函數(shù)。其中一個(gè)二階傳遞函數(shù)不會(huì)誘發(fā)振動(dòng)，而另一個(gè)誘發(fā)振動(dòng)。因而，使用二階陷波濾波器來(lái)校正作為目標(biāo)控制量的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力，其中二階陷波濾波器消除了包括在二階/四階傳遞函數(shù)中的、誘發(fā)振動(dòng)的二階傳遞函數(shù)的極點(diǎn)。結(jié)果，能夠抑制車(chē)輛振動(dòng)。當(dāng)使用陷波濾波器校正目標(biāo)控制量時(shí)，諸如頻率和阻尼比的陷波濾波器參數(shù)(即，以二階/四階函數(shù)為形式的校正公式的參數(shù))根據(jù)由駕駛員設(shè)定的行駛特性而改變。結(jié)果，即使車(chē)輛的行駛特性改變，也能夠有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。
判定裝置可以是環(huán)境判定裝置，其用于判定車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境，并且校正量可以根據(jù)所判定的環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)。
這樣的車(chē)輛控制設(shè)備包括目標(biāo)控制量設(shè)定裝置、環(huán)境判定裝置和校正裝置。目標(biāo)控制量設(shè)定裝置基于由駕駛員使用諸如加速踏板、制動(dòng)踏板和方向盤(pán)的操作裝置所提供的指令和/或來(lái)自諸如巡航控制器的控制裝置的指令，來(lái)設(shè)定目標(biāo)控制量。環(huán)境判定裝置判定車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境，諸如車(chē)輛行駛的道路狀況。此外，校正裝置校正目標(biāo)控制量以抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)。當(dāng)校正裝置校正目標(biāo)控制量時(shí)，對(duì)目標(biāo)控制量進(jìn)行校正的校正量是根據(jù)由環(huán)境判斷裝置判定的車(chē)輛周?chē)h(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)的。因而，在車(chē)輛控制設(shè)備中，通過(guò)考慮車(chē)輛周?chē)h(huán)境來(lái)校正目標(biāo)控制量以抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)。因而，即使車(chē)輛周?chē)h(huán)境被改變，也能夠有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。
在此情況下，校正裝置可以具有用于對(duì)車(chē)輛的簧上振動(dòng)造成阻尼的阻尼特性；并且阻尼特性可以根據(jù)環(huán)境判定裝置判定的車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)。
目標(biāo)控制量可以是車(chē)輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。另外，校正裝置可以是二階陷波濾波器，并且用于判定阻尼特性的參數(shù)可以根據(jù)由環(huán)境判定裝置判定的車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)的。
如上所述，使用二階陷波濾波器來(lái)校正作為目標(biāo)控制量的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力，其中二階陷波濾波器消除了包括在二階/四階傳遞函數(shù)中的二階傳遞函數(shù)的極點(diǎn)，在二階/四階傳遞函數(shù)中，目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力用作輸入，而車(chē)輛的懸架行程用作輸出。結(jié)果，能夠抑制車(chē)輛振動(dòng)。當(dāng)使用陷波濾波器校正目標(biāo)控制量時(shí)，諸如頻率和阻尼比的陷波濾波器參數(shù)(即，以二階/四階函數(shù)為形式的校正公式的參數(shù))根據(jù)車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境而改變。結(jié)果，即使車(chē)輛周?chē)h(huán)境改變，也能夠有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。
判定裝置可以是行駛狀況判定裝置，其用于判定車(chē)輛的行駛狀況；并且校正量可以根據(jù)所判定的行駛狀況來(lái)調(diào)節(jié)。
這樣的車(chē)輛控制設(shè)備包括目標(biāo)控制量設(shè)定裝置、行駛狀況判定裝置和校正裝置。目標(biāo)控制量設(shè)定裝置基于由駕駛員使用諸如加速踏板、制動(dòng)踏板和方向盤(pán)的操作裝置所提供的指令和/或來(lái)自諸如巡航控制器的控制裝置的指令，來(lái)設(shè)定目標(biāo)控制量。行駛狀況判定裝置判定車(chē)輛行駛狀況。例如，行駛狀況判定裝置判斷車(chē)輛是否在轉(zhuǎn)彎。此外，校正裝置校正由目標(biāo)控制量設(shè)定裝置設(shè)定的目標(biāo)控制量以抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)。當(dāng)校正裝置校正目標(biāo)控制量時(shí)，對(duì)目標(biāo)控制量進(jìn)行校正的校正量是根據(jù)所判定的道路狀況來(lái)調(diào)節(jié)的。因而，在車(chē)輛控制設(shè)備中，通過(guò)考慮車(chē)輛行駛狀況來(lái)校正目標(biāo)控制量以抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)。因而，即使駕駛員改變車(chē)輛的行駛特性，也能夠有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。
在此情況下，校正裝置可以具有用于對(duì)車(chē)輛的簧上振動(dòng)造成阻尼的阻尼特性，并且阻尼特性可以根據(jù)所判定的行駛狀況來(lái)調(diào)節(jié)。
目標(biāo)控制量可以是車(chē)輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。另外，校正裝置可以是二階陷波濾波器，并且用于判定阻尼特性的參數(shù)可以根據(jù)由行駛狀況判定裝置判定的行駛狀況來(lái)調(diào)節(jié)。
如上所述，使用二階陷波濾波器來(lái)校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力(即，目標(biāo)控制量)，其中二階陷波濾波器消除了包括在二階/四階傳遞函數(shù)中的二階傳遞函數(shù)之一的極點(diǎn)，在二階/四階傳遞函數(shù)中，目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力用作輸入，而車(chē)輛的懸架行程用作輸出。結(jié)果，能夠抑制車(chē)輛振動(dòng)。當(dāng)使用陷波濾波器校正目標(biāo)控制量時(shí)，諸如頻率和阻尼比的陷波濾波器參數(shù)(即，以二階/四階函數(shù)為形式的校正公式的參數(shù))根據(jù)車(chē)輛行駛狀況而改變。結(jié)果，即使車(chē)輛行駛狀況改變，也能夠有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。
判定裝置可以包括行駛特性判定裝置、環(huán)境判定裝置和行駛狀況判定裝置。行駛特性判定裝置用于判定由駕駛員設(shè)定的車(chē)輛行駛特性。環(huán)境判定裝置用于判定車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境。行駛狀況判定裝置用于判定車(chē)輛的行駛狀況。校正量可以根據(jù)所判定的行駛特性、所判定的車(chē)輛周?chē)h(huán)境和所判定的行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)。
在此情況下，校正裝置可以具有用于對(duì)車(chē)輛的簧上振動(dòng)造成阻尼的阻尼特性；并且阻尼特性可以根據(jù)所判定的行駛特性、所判定的車(chē)輛周?chē)h(huán)境和所判定的行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)。
目標(biāo)控制量可以是車(chē)輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。另外，校正裝置可以是二階陷波濾波器；并且用于判定阻尼特性的參數(shù)可以根據(jù)所判定的行駛特性、所判定車(chē)輛周?chē)h(huán)境和所判定的行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種抑制車(chē)輛振動(dòng)的方法，所述方法降低車(chē)輛的簧上振動(dòng)。該方法包括以下步驟基于來(lái)自駕駛員的指令和來(lái)自包括在車(chē)輛中的預(yù)定控制裝置的指令這二者中的至少一者，設(shè)定用來(lái)至少控制車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)裝置的目標(biāo)控制量；判定由駕駛員設(shè)定的車(chē)輛的行駛特性、車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境和車(chē)輛的行駛狀況中的至少一者；基于行駛特性、車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境和行駛狀況中的至少一者，設(shè)定用來(lái)抑制車(chē)輛的簧上振動(dòng)的校正公式；和使用校正公式校正目標(biāo)控制量。
在這種抑制車(chē)輛振動(dòng)的方法中，通過(guò)改變用于對(duì)車(chē)輛的簧上振動(dòng)造成阻尼的阻尼特性而校正目標(biāo)控制量。阻尼特性可以是根據(jù)行駛特性、車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境和行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
目標(biāo)控制量可以是車(chē)輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力，用于判定阻尼特性的參數(shù)可以根據(jù)行駛特性、車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境和行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)。
利用根據(jù)本發(fā)明的抑制車(chē)輛振動(dòng)的車(chē)輛控制設(shè)備和方法，即使車(chē)輛的行駛特性被改變，也能夠有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。此外，即使車(chē)輛周?chē)h(huán)境或者車(chē)輛的行駛狀況改變，本發(fā)明用于抑制振動(dòng)的控制設(shè)備和方法也會(huì)有效地抑制車(chē)輛振動(dòng)。



結(jié)合附圖，通過(guò)閱讀下面對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，能夠更好理解本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)和工業(yè)重要性。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛控制設(shè)備所應(yīng)用到的車(chē)輛的構(gòu)造的框圖； 圖2是描述對(duì)內(nèi)燃機(jī)和變速器進(jìn)行的控制的基本步驟的控制框圖，該控制由根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛控制設(shè)備執(zhí)行。
圖3是描述在根據(jù)車(chē)輛的行駛特性、車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境和車(chē)輛的行駛狀況改變?yōu)V波器參數(shù)的同時(shí)校正車(chē)輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力的步驟的流程圖； 圖4是描述當(dāng)校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力時(shí)執(zhí)行的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序的流程圖； 圖5是描述當(dāng)校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力時(shí)執(zhí)行的設(shè)備參數(shù)設(shè)定程序的流程圖； 圖6是描述根據(jù)車(chē)輛周?chē)h(huán)境設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序的流程圖； 圖7是描述根據(jù)車(chē)輛的行駛狀況設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序的流程圖；和 圖8是描述校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力的程序的流程圖。

具體實(shí)施例方式 在以下描述和附圖中，將參考示例性實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1是示出車(chē)輛的框圖，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛控制設(shè)備應(yīng)用到該車(chē)輛。在圖1中，車(chē)輛1包括驅(qū)動(dòng)力源，該驅(qū)動(dòng)力源諸如是例如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)燃機(jī)(未示出)。內(nèi)燃機(jī)可以包括諸如燃料噴射裝置2、點(diǎn)火裝置3和電子控制節(jié)氣門(mén)4(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“節(jié)氣門(mén)4”)。車(chē)輛1包括將由內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的變速器5。例如，變速器5可以例如是自動(dòng)變速器或者無(wú)級(jí)變速器。車(chē)輛1還包括電子控制制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置和電子控制懸架。電子控制制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)致動(dòng)器6，其中根據(jù)制動(dòng)踏板的操作量對(duì)該制動(dòng)致動(dòng)器6進(jìn)行電子控制。轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向用的致動(dòng)器7，其中根據(jù)方向盤(pán)(諸如可變齒輪機(jī)構(gòu)和電動(dòng)輔助單元)的操作量對(duì)該致動(dòng)器7進(jìn)行電子控制。電子控制懸架包括多個(gè)減振器8，該減振器8被電子控制以改變阻尼比。
內(nèi)燃機(jī)和變速器構(gòu)成車(chē)輛1的傳動(dòng)系裝置。該傳動(dòng)系裝置由用于對(duì)傳動(dòng)系裝置進(jìn)行控制的電子控制單元(以下稱(chēng)為“傳動(dòng)系控制ECU”)10控制。傳動(dòng)系控制ECU 10包括第一處理器11和第二處理器12。第一處理器11和第二處理器12各自包括CPU、ROM、RAM、輸入/輸出接口和存儲(chǔ)裝置(這些均未示出)?？刂瞥绦虼鎯?chǔ)在ROM中。RAM用作存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和執(zhí)行程序的工作區(qū)域。傳動(dòng)系控制ECU 10經(jīng)由總線(未示出)等連接到加速踏板傳感器14、制動(dòng)傳感器15和轉(zhuǎn)向角傳感器16。
加速器傳感器14檢測(cè)駕駛員操作加速踏板的操作量，并且將表示檢測(cè)值的信號(hào)傳遞到傳動(dòng)系控制ECU 10。制動(dòng)傳感器15檢測(cè)駕駛員操作制動(dòng)踏板的操作量，并且將表示檢測(cè)值的信號(hào)傳遞到傳動(dòng)系控制ECU 10。此外，轉(zhuǎn)向傳感器16檢測(cè)轉(zhuǎn)向角并將表示檢測(cè)值的信號(hào)傳遞到傳動(dòng)系控制ECU 10，其中轉(zhuǎn)向角表示駕駛員操作方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向量。傳動(dòng)系控制ECU 10根據(jù)由來(lái)自傳感器14至16的信號(hào)所表示的駕駛員指令和由未示出的其它傳感器檢測(cè)的值控制前述燃料噴射裝置2、點(diǎn)火裝置3、節(jié)氣門(mén)4和變速器5以滿足駕駛員要求。在本實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射裝置2和點(diǎn)火裝置3主要由傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11控制。節(jié)氣門(mén)4主要由傳動(dòng)系控制ECU 10的第二處理器12控制。此外，第二處理器12控制變速器5，并且起著輔助駕駛員駕駛車(chē)輛1的所謂巡航控制器的作用。第二處理器12還可以代替駕駛員駕駛車(chē)輛。傳動(dòng)系控制ECU 10不必對(duì)內(nèi)燃機(jī)和變速器5兩者都進(jìn)行控制。即，傳動(dòng)系控制ECU 10可以構(gòu)造成控制內(nèi)燃機(jī)和變速器5中一者或者兩者。
此外，傳動(dòng)系控制ECU 10經(jīng)由未示出的總線連接到環(huán)境信息獲取裝置17和模式開(kāi)關(guān)18。在本實(shí)施例中，環(huán)境信息獲取裝置17包括例如導(dǎo)航系統(tǒng)、車(chē)輛信息通信系統(tǒng)(VICS)和圖像捕捉單元或者獲得車(chē)間距離的車(chē)間傳感器。環(huán)境信息獲取裝置17獲取車(chē)輛1行駛路面的狀況、車(chē)間距離等信息。環(huán)境信息獲取裝置17將所獲得的信息供應(yīng)到傳動(dòng)系控制ECU10。環(huán)境信息獲取裝置17可以包括能夠獲得各種信息的雷達(dá)單元。
模式開(kāi)關(guān)18用來(lái)改變電子控制懸架系統(tǒng)中多個(gè)減振器8各自的阻尼比。通過(guò)操作模式開(kāi)關(guān)18，能夠改變車(chē)輛1的行駛特性(即，行駛模式)。在本實(shí)施例中，當(dāng)駕駛員關(guān)閉模式開(kāi)關(guān)18時(shí)，每個(gè)減振器8的阻尼比設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)值。結(jié)果，車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定為通常模式。當(dāng)開(kāi)啟模式開(kāi)關(guān)18，并且選擇“第一模式”時(shí)，每個(gè)減振器8的阻尼比設(shè)定為比標(biāo)準(zhǔn)值小的值。結(jié)果，車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定為動(dòng)力模式。在動(dòng)力模式中，車(chē)輛1的加速性能優(yōu)先于抑制車(chē)輛1的振動(dòng)。在可以使用模式開(kāi)關(guān)18選擇的“第二模式”中，每個(gè)減振器8的阻尼比設(shè)定為比標(biāo)準(zhǔn)值更高的值。結(jié)果，行駛模式設(shè)定為舒適模式。在舒適模式中，抑制車(chē)輛1的振動(dòng)優(yōu)先于車(chē)輛1的加速性能。
傳動(dòng)系控制ECU 10經(jīng)由未示出的總線等或者通過(guò)無(wú)線通信連接到ECBECU(用于電子控制制動(dòng)器的ECU)20、轉(zhuǎn)向ECU 30和懸架ECU40。ECBECU 20控制前述電子控制致動(dòng)器。即，ECBECU 20基于由包括制動(dòng)傳感器15的傳感器所檢測(cè)的值對(duì)制動(dòng)致動(dòng)器6等進(jìn)行控制。本實(shí)施例中的ECBECU 20能夠執(zhí)行車(chē)輛穩(wěn)定性控制以確保車(chē)輛1轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)輛1的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)向ECU 30控制車(chē)輛1的轉(zhuǎn)向裝置。即，轉(zhuǎn)向ECU 30基于由包括轉(zhuǎn)向傳感器16的傳感器所檢測(cè)的值控制用于轉(zhuǎn)向的致動(dòng)器7等。懸架ECU控制前述電子控制懸架。即，懸架ECU執(zhí)行控制，根據(jù)由駕駛員操作的模式開(kāi)關(guān)18的操作改變每個(gè)減振器8的阻尼比。節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟量傳感器、車(chē)速傳感器、縱向加速度傳感器、橫擺率(yaw rate)傳感器等(這些均未示出)將控制所需的信息供應(yīng)到傳動(dòng)系控制ECU 10、ECBECU 20、轉(zhuǎn)向ECU 30和懸架ECU 40。
圖2是描述由傳動(dòng)系控制ECU 10執(zhí)行的控制的基本步驟的控制框圖?；旧?，與圖2有關(guān)的控制由傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11執(zhí)行。如圖2所示，第一處理器11包括目標(biāo)加速度判定部分111、目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力獲取部分112、驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分114、濾波器115和控制量設(shè)定部分116。目標(biāo)加速度判定部分111使用例如限定加速踏板和車(chē)輛1的目標(biāo)加速度之間的關(guān)系的對(duì)照?qǐng)D，基于由來(lái)自加速踏板傳感器14的信號(hào)所表示的加速踏板操作量，獲取車(chē)輛1的目標(biāo)加速度。然后，目標(biāo)加速度判定部分111將表示所獲取的值的信號(hào)傳遞到驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分114。
驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分114基于來(lái)自目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力獲取部分112的信號(hào)、并基于來(lái)自駕駛員的指令和來(lái)自第二處理器12的指令中至少一種，來(lái)設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt，其中第二處理器12是包括在車(chē)輛1中的控制裝置。在本實(shí)施例中，傳動(dòng)系控制ECU 10的第二處理器12起著輔助駕駛員駕駛車(chē)輛1的所謂巡航控制器的作用。第二處理器12還可以代替駕駛員駕駛車(chē)輛1。因而，當(dāng)駕駛員提供執(zhí)行巡航控制的指令時(shí)，第二處理器12將用于巡航控制所需的驅(qū)動(dòng)力的指令提供到第一處理器11的驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分114。在此情況下，基本上，驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分114通過(guò)將由第二處理器12所要求的驅(qū)動(dòng)力加上由目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力獲取部分112獲得的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力，而設(shè)定內(nèi)燃機(jī)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt。當(dāng)由目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力獲取部分112獲取的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力和由第二處理器12所要求的驅(qū)動(dòng)力之和不在預(yù)定警戒范圍中時(shí)，驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分114執(zhí)行警戒處理，使得目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt等于警戒范圍的上限值或者下限值。當(dāng)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt不在警戒范圍中時(shí)，該警戒處理可以使來(lái)自第二處理器12的指令無(wú)效。
濾波器115校正由驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分114設(shè)定的最終驅(qū)動(dòng)力Pt以抑制車(chē)輛1的簧上振動(dòng)。在本實(shí)施例中，使用二階陷波濾波器作為濾波器115。從濾波器115輸出的校正后的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Ptc供應(yīng)到控制量設(shè)定部分116?？刂屏吭O(shè)定部分116基于校正后的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Ptc設(shè)定燃料噴射裝置2、點(diǎn)火裝置3、節(jié)氣門(mén)4和變速器5各自的控制量。第一處理器11或者第二處理器12基于由控制量設(shè)定部分116設(shè)定的控制量產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳遞到燃料噴射裝置2、點(diǎn)火裝置3、節(jié)氣門(mén)4和變速器5中的每個(gè)。因而，可以控制車(chē)輛1的內(nèi)燃機(jī)和變速器5以滿足駕駛員的需求。
在本實(shí)施例中，由于以下原因，設(shè)置二階陷波濾波器作為用于傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11的過(guò)濾器115。例如，在車(chē)輛1是后輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的情況下，通常由以下公式(1)所表示的二階/四階傳遞函數(shù)的形式表示傳遞函數(shù)，在該傳遞函數(shù)中，車(chē)輛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力用作輸入，而車(chē)輛的后懸架行程用作輸出。
二階/四階傳遞函數(shù)包括兩個(gè)二階傳遞函數(shù)G1(s)和G2(s)。當(dāng)公式(1)成立時(shí)，二階傳遞函數(shù)G1(s)的阻尼比ζ1誘發(fā)了振動(dòng)。二階傳遞函數(shù)G2(s)的阻尼比ζ2沒(méi)有誘發(fā)振動(dòng)。因而，公式(1)的二階傳遞函數(shù)G2(s)不會(huì)誘發(fā)振動(dòng)，但是二階傳遞函數(shù)G1(s)會(huì)誘發(fā)振動(dòng)。因而，使用濾波器115對(duì)作為目標(biāo)控制量的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt進(jìn)行校正。濾波器115是二階陷波濾波器，其能夠消除由公式(1)表示的二階/四階傳遞函數(shù)中包括的、誘發(fā)振動(dòng)的二階傳遞函數(shù)G1(s)的極點(diǎn)。結(jié)果，車(chē)輛1的振動(dòng)能夠得到抑制。
消除公式(1)中二階傳遞函數(shù)G1(s)的極點(diǎn)的二階陷波濾波器由以下公式(2)所表示的二階/四階傳遞函數(shù)的形式表示。
在公式(2)中，ωm是基準(zhǔn)頻率，ζm是基準(zhǔn)阻尼比，ωp是用作設(shè)備(plant)的車(chē)輛1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)備頻率，ξp是設(shè)備阻尼比。傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11設(shè)置有基于校正公式(2)校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt的濾波器115。
在此情況下，公式(2)的參數(shù)，即基準(zhǔn)頻率ωm、基準(zhǔn)阻尼比ζm、設(shè)備頻率ωp和設(shè)備阻尼比ξp根據(jù)車(chē)輛1的行駛特性(即，行駛模式)、車(chē)輛1的周?chē)h(huán)境、車(chē)輛1的行駛狀況等而變化。即，當(dāng)使用濾波器115校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt時(shí)，用來(lái)設(shè)定濾波器115的阻尼特性(校正公式)的基準(zhǔn)頻率ωm、基準(zhǔn)阻尼比ζm、設(shè)備頻率ωp和設(shè)備阻尼比ξp根據(jù)由駕駛員設(shè)定的車(chē)輛1的行駛模式、車(chē)輛1的周?chē)h(huán)境和車(chē)輛1的行駛狀況而變化。結(jié)果，車(chē)輛1的振動(dòng)能夠得到持續(xù)有效的抑制。
在根據(jù)本實(shí)施例的車(chē)輛1中，執(zhí)行圖3所示的例程以在根據(jù)車(chē)輛1的行駛特性、車(chē)輛1的周?chē)h(huán)境和車(chē)輛1的行駛狀況改變用來(lái)設(shè)定濾波器115阻尼特性的參數(shù)的同時(shí)，校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt。圖3中的例程由傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11以預(yù)定時(shí)間間隔反復(fù)執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行該例程時(shí)，第一處理器11獲取表示車(chē)輛1的狀態(tài)(諸如，車(chē)輛1的車(chē)速和加速踏板或者制動(dòng)踏板的操作量)的參數(shù)的值(S1)。然后，第一處理器11執(zhí)行基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序以根據(jù)車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定濾波器115的每個(gè)基準(zhǔn)參數(shù)(S2)。
在執(zhí)行步驟S2中的程序之后，第一處理器11執(zhí)行設(shè)備參數(shù)設(shè)定程序以根據(jù)車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定濾波器115的每個(gè)設(shè)備參數(shù)。進(jìn)一步，第一處理器11判斷當(dāng)濾波器115執(zhí)行校正程序時(shí)是否需要考慮車(chē)輛1的周?chē)h(huán)境(S5)。如果第一處理器11基于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)判斷為當(dāng)濾波器115執(zhí)行校正程序時(shí)需要考慮車(chē)輛1的周?chē)h(huán)境(步驟S5中的“是”)，則第一處理器11根據(jù)由環(huán)境信息獲取裝置17獲得的環(huán)境信息執(zhí)行設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序(S6)，其中該基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)與濾波器115的每個(gè)基準(zhǔn)參數(shù)相乘。如果判斷為當(dāng)濾波器115執(zhí)行校正程序時(shí)不需要考慮車(chē)輛1的周?chē)h(huán)境(步驟S5中的“否”)，則設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序(S6)被跳過(guò)。隨后，第一處理器11根據(jù)車(chē)輛1的行駛狀況執(zhí)行設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序(S8)，其中該基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)與濾波器115的每個(gè)基準(zhǔn)參數(shù)相乘。然后，第一處理器11使用濾波器115執(zhí)行校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt的程序(S10)。
圖4是描述步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序的流程圖。如圖4所示，傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11判斷模式開(kāi)關(guān)18是否接通(S20)。如果第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18斷開(kāi)，并且駕駛員將車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定為通常模式(步驟S20中的“否”)，則第一處理器11從預(yù)定的存儲(chǔ)裝置讀取通常模式的基準(zhǔn)頻率ωm0和基準(zhǔn)阻尼比ζm0。然后，第一處理器11將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定的存儲(chǔ)區(qū)域中作為用作基本參數(shù)的基準(zhǔn)參數(shù)(S22)。
同時(shí)，如果第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18接通(步驟S20中的“是”)，則第一處理器11判斷模式開(kāi)關(guān)18是否設(shè)定為車(chē)輛1的加速性能優(yōu)先的第一模式(S24)。如果第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18設(shè)定為第一模式，并且駕駛員將車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定為動(dòng)力模式(步驟S24中的“是”)，則第一處理器11從預(yù)定的存儲(chǔ)裝置讀取動(dòng)力模式的基準(zhǔn)頻率ωm1和基準(zhǔn)阻尼比ζm1，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中作為用作基本參數(shù)的基準(zhǔn)參數(shù)(S26)。
如果在步驟S20中第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18接通，并且在步驟S24中判斷為模式開(kāi)關(guān)18沒(méi)有設(shè)定為第一模式，則判斷為駕駛員將車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定為第二模式，即優(yōu)先抑制車(chē)輛1振動(dòng)的舒適模式(步驟S24中的“否”)。因而，如果在步驟S24中作出否定判斷，則第一處理器11從預(yù)定存儲(chǔ)裝置讀取舒適模式的基準(zhǔn)頻率ωm2和基準(zhǔn)阻尼比ζm2，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中作為用作基本參數(shù)的基準(zhǔn)參數(shù)(S28)。
通常模式的ωm0和ζm0、動(dòng)力模式的ωm1和ζm1和舒適模式的ωm2和ζm2是預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析設(shè)定的，并且存儲(chǔ)在傳動(dòng)系控制ECU 10的存儲(chǔ)裝置中。以下，基準(zhǔn)參數(shù)ωm0、ωm1和ωm2有時(shí)將總稱(chēng)為“ωmi”，基準(zhǔn)參數(shù)ζm0、ζm1和ζm2將有時(shí)總稱(chēng)為“ζmi”。后綴“i”指示由模式開(kāi)關(guān)18設(shè)定的車(chē)輛1的行駛模式。后綴“0”表示通常模式，后綴“1”表示動(dòng)力模式，后綴“2”表示舒適模式。
在步驟S22、S26或者S28設(shè)定基準(zhǔn)頻率ωmi和基準(zhǔn)阻尼比ζmi之后，在步驟S4中執(zhí)行設(shè)備參數(shù)設(shè)定程序。圖5是描述步驟S4中的設(shè)備參數(shù)設(shè)定程序的流程圖。在此情況下，傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11判斷模式開(kāi)關(guān)18是否接通(S40)。如果第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18斷開(kāi)，并且車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定為通常模式(步驟S40中的“否”)，則從預(yù)定存儲(chǔ)裝置讀取通常模式的設(shè)備頻率ωp0和設(shè)備阻尼比ζp0，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中作為用作基本參數(shù)的設(shè)備參數(shù)(S42)。
如果第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18接通(步驟S40中的“是”)，則第一處理器11判斷模式開(kāi)關(guān)18是否設(shè)定為“第一模式”(S44)。如果第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18設(shè)定為“第一模式”，并且駕駛員將車(chē)輛1的行駛模式設(shè)定為動(dòng)力模式(步驟S44中的“是”)，則第一處理器11從預(yù)定的存儲(chǔ)裝置讀取動(dòng)力模式的設(shè)備頻率ωp1和設(shè)備阻尼比ζp1，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定區(qū)域中作為用作基本參數(shù)的設(shè)備參數(shù)(S46)。如果第一處理器11判斷為模式開(kāi)關(guān)18接通，并且模式開(kāi)關(guān)18沒(méi)有設(shè)定為第一模式(步驟S44中的“否”)，則第一處理器11從預(yù)定存儲(chǔ)裝置讀取舒適模式的設(shè)備頻率ωp2和設(shè)備阻尼比ζp2，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域作為用作基本參數(shù)的設(shè)備參數(shù)(S48)。
通常模式的設(shè)備參數(shù)ωp0和ζp0、動(dòng)力模式的設(shè)備參數(shù)ωp1和ζp1和舒適模式的設(shè)備參數(shù)ωp2和ζp2是預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析設(shè)定的，并且存儲(chǔ)在傳動(dòng)系控制ECU 10的存儲(chǔ)裝置中。以下，設(shè)備參數(shù)ωp0、ωp1和ωp2將有時(shí)總稱(chēng)為“ωpi”，設(shè)備參數(shù)ζp0、ζp1和ζp2有時(shí)總稱(chēng)為“ζpi”。車(chē)輛1的電子控制懸架具有調(diào)節(jié)車(chē)高的功能。例如，在每個(gè)行駛模式中能夠設(shè)定多個(gè)車(chē)高的情況下，可以針對(duì)通常模式、動(dòng)力模式和舒適模式的每一個(gè)提供對(duì)應(yīng)于多個(gè)車(chē)高的多個(gè)設(shè)備參數(shù)，并且可以設(shè)定對(duì)應(yīng)于所選定的車(chē)高的設(shè)備參數(shù)。
在步驟S42、步驟S46或者步驟S48中，設(shè)定設(shè)備頻率ωpi和設(shè)備阻尼比ζpi。如果在步驟S5作出肯定判斷，則在步驟S6中執(zhí)行設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序。圖6是描述根據(jù)車(chē)輛1的周?chē)h(huán)境設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序的流程圖。如圖6所示，當(dāng)根據(jù)車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)時(shí)，傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11從環(huán)境信息獲取裝置17的導(dǎo)航系統(tǒng)等獲取車(chē)輛1周?chē)沫h(huán)境的信息(S60)。第一處理器11判斷車(chē)輛1是否在公路(例如高速公路)上行駛。如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1正在公路上行駛(步驟S62中的“是”)，則第一處理器11從預(yù)定存儲(chǔ)裝置讀取基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e1和基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E1，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中(S63)。當(dāng)車(chē)輛1在公路上行駛時(shí)，由步驟S2中基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)頻率ωmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e1相乘，同樣由步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)阻尼比ζmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E1相乘。
如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1沒(méi)有在公路上行駛(步驟S62中的“否”)，則第一處理器11基于車(chē)輛周?chē)h(huán)境的信息判斷車(chē)輛1是否在蜿蜒的道路上行駛(S64)。如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1在蜿蜒的道路上行駛(步驟S64中的“是”)，則第一處理器11從預(yù)定的存儲(chǔ)裝置讀取基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e2和基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E2，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定的存儲(chǔ)區(qū)域中(S65)。當(dāng)車(chē)輛1在蜿蜒的道路上行駛時(shí)，由步驟S2中基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)頻率ωmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e2相乘，同樣由步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)阻尼比ζmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E2相乘。
如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1沒(méi)有在蜿蜒道路上行駛(步驟S64中的“否”)，則第一處理器11基于車(chē)輛周?chē)h(huán)境的信息判斷車(chē)輛1是否在低摩擦系數(shù)道路(以下稱(chēng)為“低μ道路”)上行駛(S66)。如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1在低μ道路上行駛(步驟S66中的“是”)，則第一處理器11從預(yù)定的存儲(chǔ)裝置讀取基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e3和基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E3，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中(S67)。當(dāng)車(chē)輛1在低μ道路上行駛時(shí)，由步驟S2中基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)頻率ωmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e3相乘，同樣由步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)阻尼比ζmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E3相乘。
如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1沒(méi)有在低μ道路上行駛(步驟S66中的“否”)，則第一處理器11從圖像捕捉單元等獲取車(chē)輛1和前方車(chē)輛之間的距離(S68)。包括在環(huán)境信息獲取裝置17中的圖像捕捉單元獲取車(chē)間距離。第一處理器11判斷車(chē)輛1和前方車(chē)輛之間的距離是否小于閾值(S70)。如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1和前方車(chē)輛之間的距離小于閾值(步驟S70中的“是”)，則第一處理器11從預(yù)定的存儲(chǔ)裝置讀取基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e4和基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E4，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中(S71)。當(dāng)車(chē)輛1和前方車(chē)輛之間的距離小于閾值時(shí)，由步驟S2中基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)頻率ωmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e4相乘，同樣由步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)阻尼比ζmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E4相乘。
如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1和前方車(chē)輛之間的距離大于或者等于閾值(步驟S70中的“否”)，則第一處理器11可以判斷車(chē)輛1是否行駛在不擁擠的一般道路上，第一處理器11從預(yù)定存儲(chǔ)裝置讀取基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e0和基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E0，并且將這些值存儲(chǔ)在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中(S73)。當(dāng)車(chē)輛1在一般道路上正常行駛時(shí)，由步驟S2中基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)頻率ωmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e0相乘，同樣由步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)阻尼比ζmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E0相乘?；鶞?zhǔn)參數(shù)系數(shù)e0、E0、e1、E1、e2、E2、e3、E3、e4和E4是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)確定的，并且存儲(chǔ)在傳動(dòng)系控制ECU 10的存儲(chǔ)裝置中。以下，基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)e0、e1、e2、e3和e4有時(shí)總稱(chēng)為“ej”，并且基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)E0、E1、E2、E3和E4將有時(shí)總稱(chēng)為“Ej”。后綴“j”表示車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境。后綴“0”表示車(chē)輛1在一般道路上正常行駛。后綴“1”表示車(chē)輛在公路上行駛。后綴“2”表示車(chē)輛在蜿蜒道路上行駛。后綴“3”表示車(chē)輛1在低μ道路上行駛。后綴“4”表示車(chē)輛1和前方車(chē)輛之間的距離較短。
在執(zhí)行步驟S4中程序之后，或者在步驟S63、S65、S67、S71或者S73設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)ej和Ej之后，在步驟S8中執(zhí)行設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序。圖7是描述根據(jù)車(chē)輛1的行駛狀況設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)的程序的流程圖。如在圖7中所示，當(dāng)根據(jù)車(chē)輛1的行駛狀況設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)時(shí)，傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11基于來(lái)自轉(zhuǎn)向角傳感器16的信號(hào)，獲取轉(zhuǎn)角(S80)，轉(zhuǎn)向角表示由駕駛員操作的方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向量。然后，第一處理器11基于所獲取的轉(zhuǎn)向角判斷車(chē)輛1是否直線行駛(S82)。
在本實(shí)施例中，在假定車(chē)輛直線行駛的情況下設(shè)定前述基準(zhǔn)參數(shù)ωmi和ζmi。因而，如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1正在直線行駛時(shí)(步驟S82中的“是”)，則第一處理器11將基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)“c”設(shè)定為“1”，并且將基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)“C”設(shè)定為“1”(S83)?；鶞?zhǔn)參數(shù)系數(shù)“c”和“C”是根據(jù)車(chē)輛1的行駛狀況設(shè)定的。由步驟S2中基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)頻率ωmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)“c”相乘。也是由步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)阻尼比ζmi與基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)“C”相乘。
如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1沒(méi)有直線行駛(步驟S82中的“否”)，則第一處理器11從橫擺率傳感器獲取車(chē)輛1的橫擺率，并且判斷車(chē)輛1是否在轉(zhuǎn)彎(S86)。如果第一處理器11判斷為車(chē)輛1正在轉(zhuǎn)彎(步驟S86中的“是”)，則第一處理器11將基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)“c”設(shè)定為“cs”，并且將基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)“C”設(shè)定為“Cs”(S87)。值“cs”和“Cs”是預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析設(shè)定的，并且存儲(chǔ)在傳動(dòng)系控制ECU 10的存儲(chǔ)裝置中。
進(jìn)一步，如果在步驟S86中第一處理器11判斷為車(chē)輛1沒(méi)有轉(zhuǎn)彎(步驟S86中的“否”)，則第一處理器11判斷ECBECU 20是否正在執(zhí)行車(chē)輛穩(wěn)定性控制(S88)。如果第一處理器11判斷為ECBECU 20不是正在執(zhí)行車(chē)輛的穩(wěn)定性控制(步驟S88中的“否”)，則第一處理器11判斷為車(chē)輛1正在直線行駛，并且將基準(zhǔn)參數(shù)“c”和“C”設(shè)定為“1”(S83)。如果第一處理器11判斷為ECBECU 20正在執(zhí)行車(chē)輛穩(wěn)定性控制(步驟S88中的“是”)，則第一處理器11將預(yù)定校正標(biāo)記關(guān)閉以禁止圖3中例程的步驟S2和隨后步驟的程序(S89)。當(dāng)ECBECU 20正在執(zhí)行車(chē)輛穩(wěn)定性控制時(shí)，需要使車(chē)輛1的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性?xún)?yōu)先于抑制車(chē)輛1的振動(dòng)。因而，在本實(shí)施例中，當(dāng)ECBECU 20正在執(zhí)行車(chē)輛穩(wěn)定性控制時(shí)，關(guān)閉校正標(biāo)記以禁止校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt的程序，因?yàn)樾Ｕ繕?biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt的程序會(huì)影響車(chē)輛穩(wěn)定性控制的精度。
在步驟S2至S8設(shè)定基準(zhǔn)參數(shù)ωmi和ζmi、設(shè)備參數(shù)ωpi和ζpi和基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)ej和Ej、“c”和“C”之后，在步驟S10中執(zhí)行校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt的程序。圖8是描述校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力的程序的流程圖。如在圖8中所示，第一處理器11判斷校正標(biāo)記是否開(kāi)啟(S100)。如果第一處理器判斷為校正標(biāo)記是關(guān)閉(步驟S100中的“否”)，則第一處理器判斷為ECBECU 20正在執(zhí)行車(chē)輛穩(wěn)定性控制。因而，在此情況下，步驟S102和隨后步驟中的程序被跳過(guò)，會(huì)影響車(chē)輛穩(wěn)定性控制精度的校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt的程序不被執(zhí)行。
如果第一處理器11判斷為校正標(biāo)記開(kāi)啟(步驟S100中的“是”)，則第一處理器11從預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域讀取由步驟S4中的設(shè)備參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的設(shè)備頻率ωp和設(shè)備阻尼比ζp(S102)。此外，第一處理器11從預(yù)定的存儲(chǔ)區(qū)域讀取由在步驟S2中的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定程序設(shè)定的基準(zhǔn)頻率ωmi和基準(zhǔn)阻尼比ζmi。另外，第一處理器11從預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域讀取由在步驟S6中基于車(chē)輛周?chē)h(huán)境設(shè)定的基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)ej和Ej、在步驟S8中基于行駛狀況設(shè)定的基準(zhǔn)參數(shù)系數(shù)“c”和“C”。
在執(zhí)行步驟S104中的程序之后，第一處理器11將在步驟S102中讀取的設(shè)備頻率ωp和設(shè)備阻尼比ζp代入前述公式(2)中。第一處理器11還將以下公式代入前述公式(2)中。
ωm＝ωmi×ej×c ζm＝ζmi×Ej×C 然后，第一處理器11使用Tustin模型對(duì)基準(zhǔn)參數(shù)和設(shè)備參數(shù)所代入的公式(2)進(jìn)行轉(zhuǎn)換(即，第一處理器11執(zhí)行Tustin變換)，并且使用以下公式(3)獲取定義了濾波器115阻尼特性的校正公式H(z)。因而，濾波器115輸出由公式Ptc＝Pt×H(z)表示的校正后的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Ptc(S106)。
在公式(3)中，z-1是在前次執(zhí)行例程過(guò)程中獲取的Pt×H(z)即Ptc的值，即前次執(zhí)行例程過(guò)程中獲取的校正后的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力；z-2是在前兩次執(zhí)行例程過(guò)程中獲取的Pt×H(z)即Ptc的值，即前兩次執(zhí)行例程過(guò)程中獲取的校正后的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力。
如上所述，在車(chē)輛1中，傳動(dòng)系控制ECU 10的第一處理器11執(zhí)行前述程序。當(dāng)濾波器115(即，校正裝置)校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt時(shí)，濾波器115的阻尼特性根據(jù)由駕駛員使用模式開(kāi)關(guān)18設(shè)定的行駛模式(行駛特性)、由包括導(dǎo)航系統(tǒng)的環(huán)境信息獲取裝置17獲取的車(chē)輛1周?chē)沫h(huán)境的信息和關(guān)于車(chē)輛1行駛狀況的信息(諸如車(chē)輛是否正在轉(zhuǎn)彎的信息)而改變。因而，在包括傳動(dòng)系控制ECU 10的車(chē)輛1中，通過(guò)考慮駕駛員設(shè)定的行駛特性、車(chē)輛1周?chē)沫h(huán)境和車(chē)輛1的行駛狀況，適當(dāng)?shù)匦Ｕ繕?biāo)驅(qū)動(dòng)力Pt以抑制車(chē)輛簧上振動(dòng)。因而，即使駕駛員改變車(chē)輛的特性，或者即使車(chē)輛1周?chē)沫h(huán)境或者車(chē)輛1的行駛狀況改變，也能夠有效地抑制車(chē)輛1振動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛控制設(shè)備，所述車(chē)輛控制設(shè)備設(shè)定與車(chē)輛(1)的行駛運(yùn)動(dòng)有關(guān)的目標(biāo)控制量(Pt)，并且基于所述目標(biāo)控制量(Pt)至少控制所述車(chē)輛(1)的傳動(dòng)系裝置，其特征在于包括
目標(biāo)控制量設(shè)定裝置，用于基于來(lái)自駕駛員的指令和來(lái)自包括在所述車(chē)輛(1)中的預(yù)定控制裝置的指令這二者中的至少一者，設(shè)定所述目標(biāo)控制量(Pt)；
判定裝置，用于判定由駕駛員設(shè)定的所述車(chē)輛(1)的行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)沫h(huán)境和所述車(chē)輛(1)的行駛狀況中的至少一者；和
校正裝置(115)，用于校正由所述目標(biāo)控制量設(shè)定裝置設(shè)定的所述目標(biāo)控制量(Pt)，以抑制所述車(chē)輛(1)的簧上振動(dòng)，其中，對(duì)所述目標(biāo)控制量(Pt)進(jìn)行校正的校正量是根據(jù)由所述判定裝置判定的所述行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)沫h(huán)境和所述行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述判定裝置是行駛特性判定裝置(18)，其用于判定由駕駛員設(shè)定的所述車(chē)輛(1)的所述行駛特性；并且所述校正量是根據(jù)由所述行駛特性判定裝置(18)判定的所述行駛特性來(lái)調(diào)節(jié)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述校正裝置(115)具有用于阻尼所述車(chē)輛(1)的所述簧上振動(dòng)的阻尼特性；并且所述阻尼特性是根據(jù)由所述行駛特性判定裝置(18)判定的所述行駛特性來(lái)調(diào)節(jié)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述目標(biāo)控制量(Pt)是所述車(chē)輛(1)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力；所述校正裝置(115)是二階陷波濾波器(115)；并且用于判定所述阻尼特性的參數(shù)(ωm，ζm)是根據(jù)由所述行駛特性判定裝置(18)判定的所述行駛特性來(lái)調(diào)節(jié)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述判定裝置是環(huán)境判定裝置(17)，其用于判定所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境，并且所述校正量是根據(jù)由所述環(huán)境判定裝置(17)判定的所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述校正裝置(115)具有用于阻尼所述車(chē)輛(1)的所述簧上振動(dòng)的阻尼特性；并且所述阻尼特性是根據(jù)所述環(huán)境判定裝置(17)判定的所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述目標(biāo)控制量(Pt)是所述車(chē)輛(1)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力所述校正裝置(115)是二階陷波濾波器(115)；并且用于判定所述阻尼特性的參數(shù)(ωm，ζm)是根據(jù)由所述環(huán)境判定裝置(17)判定的所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述判定裝置是行駛狀況判定裝置(16)，其用于判定所述車(chē)輛(1)的所述行駛狀況；并且所述校正量是根據(jù)由所述行駛狀況判定裝置(16)判定的所述行駛狀況來(lái)調(diào)節(jié)的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述校正裝置(115)具有用于阻尼所述車(chē)輛(1)的所述簧上振動(dòng)的阻尼特性；并且所述阻尼特性是根據(jù)由所述行駛狀況判定裝置(16)判定的所述行駛狀況來(lái)調(diào)節(jié)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述目標(biāo)控制量(Pt)是所述車(chē)輛(1)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力；所述校正裝置(115)是二階陷波濾波器(115)；并且用于判定所述阻尼特性的參數(shù)(ωm，ζm)是根據(jù)由所述行駛狀況判定裝置(16)判定的所述行駛狀況來(lái)調(diào)節(jié)的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述判定裝置包括行駛特性判定裝置(18)、環(huán)境判定裝置(17)和行駛狀況判定裝置(16)，其中，所述行駛特性判定裝置(18)用于判定由駕駛員設(shè)定的所述車(chē)輛(1)的所述行駛特性，所述環(huán)境判定裝置(17)用于判定所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境，所述行駛狀況判定裝置(16)用于判定所述車(chē)輛(1)的所述行駛狀況；并且所述校正量是根據(jù)所述行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境和所述行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述校正裝置(115)具有用于阻尼所述車(chē)輛(1)的所述簧上振動(dòng)的阻尼特性；并且所述阻尼特性是根據(jù)所述行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境和所述行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的車(chē)輛控制設(shè)備，其特征在于所述目標(biāo)控制量(Pt)是所述車(chē)輛(1)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力；所述校正裝置(115)是二階陷波濾波器(115)；并且用于判定所述阻尼特性的參數(shù)(ωm，ζm)是根據(jù)所述行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境和所述行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
14.一種抑制車(chē)輛振動(dòng)的方法，所述方法降低所述車(chē)輛(1)的簧上振動(dòng)，其特征在于包括以下步驟
基于來(lái)自駕駛員的指令和來(lái)自包括在所述車(chē)輛(1)中的預(yù)定控制裝置的指令這二者中的至少一者，設(shè)定用來(lái)至少控制所述車(chē)輛(1)的傳動(dòng)系裝置的目標(biāo)控制量(Pt)；
判定由駕駛員設(shè)定的所述車(chē)輛(1)的行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)沫h(huán)境和所述車(chē)輛(1)的行駛狀況中的至少一者；
基于所述行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境和所述行駛狀況中的至少一者，設(shè)定用來(lái)抑制所述車(chē)輛(1)的所述簧上振動(dòng)的校正公式；和
使用所述校正公式校正所述目標(biāo)控制量(Pt)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的抑制車(chē)輛振動(dòng)的方法，其特征在于通過(guò)改變用于阻尼所述車(chē)輛(1)的所述簧上振動(dòng)的阻尼特性而校正所述目標(biāo)控制量(Pt)；并且所述阻尼特性是根據(jù)所述行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境和所述行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的抑制車(chē)輛振動(dòng)的方法，其特征在于所述目標(biāo)控制量(Pt)是所述車(chē)輛(1)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力；并且用于判定所述阻尼特性的參數(shù)(ωm，ζm)是根據(jù)所述行駛特性、所述車(chē)輛(1)周?chē)乃霏h(huán)境和所述行駛狀況中的至少一者來(lái)調(diào)節(jié)的。
全文摘要
傳動(dòng)系控制ECU(10)設(shè)定目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力(Pt)，并控制車(chē)輛(1)的內(nèi)燃機(jī)(2、3、4)和變速器(5)。傳動(dòng)系控制ECU(10)的第一處理器(11)包括驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分(114)、濾波器(115)、模式開(kāi)關(guān)(18)、環(huán)境信息獲取裝置(17)及轉(zhuǎn)向傳感器(16)。驅(qū)動(dòng)力調(diào)節(jié)部分(114)基于來(lái)自駕駛員和第二處理器(12)的指令中至少一種設(shè)定目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力(Pt)。濾波器(115)校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力(Pt)以抑制車(chē)輛(1)的簧上振動(dòng)。模式開(kāi)關(guān)(18)設(shè)定行駛模式。環(huán)境信息獲取裝置(17)獲取關(guān)于車(chē)輛(1)周?chē)h(huán)境的信息。轉(zhuǎn)向角傳感器(16)判定行駛狀況。濾波器(115)校正目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力(Pt)的校正量是根據(jù)行駛模式、環(huán)境和行駛狀況來(lái)調(diào)節(jié)的。
文檔編號(hào)F02D29/00GK101119879SQ200680004836
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者高松秀樹(shù), 稻垣匠二, 中井康裕, 河原研司 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社, 株式會(huì)社電裝