[發明專利]車輛集成控制設備及車輛集成控制方法

有效

• 申請號: 200680005010.8
• 申請日: 2006-04-24
• 公開（公告）號: CN101120166A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 桑原清二;甲斐川正人
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷

技術領域

本發明一般涉及車輛集成控制設備及車輛集成控制方法。具體而言，本發明涉及在以集成方式控制車輛的控制單元的車輛集成控制設備和方法中對監控車輛驅動源的功能進行的改進。?

背景技術

近年來，幾乎全部車輛控制都是通過電控進行。例如，通過各個傳感器來檢測駕駛員對加速踏板及制動器的操作狀態，并基于由這些傳感器檢測得到的值來驅動各種控制單元。例如，當進行發動機控制時，例如通過加速器行程傳感器來檢測駕駛員完成的加速踏板操作量(即，加速器角度)，并基于加速器角度來計算目標節氣門角度。然后，基于計算得到的目標節氣門角度通過驅動節氣門電動機來打開或關閉節氣門。在這種節氣門電子控制中，基于加速踏板操作量來控制節氣門角度。由此基于駕駛員希望的驅動力來平順地進行發動機驅動控制。?

此外，在節氣門電子控制中，應用了監控電子控制的準確性的功能(即，監控計算是否存在誤差的功能)。例如，在日本專利申請公開號JP-A-2003-254094中描述的用于車輛的電子控制單元對基于加速器角度計算得到的目標節氣門角度的上限及下限進行設定，并監控實際的節氣門角度是否處于上限與下限之間的范圍內。如果實際節氣門角度在該范圍之外，則使用該上限或下限而非實際節氣門角度。因此，即使產生計算誤差，也可將節氣門角度控制在允許的適當范圍內。因此，可以避免發動機輸出不適當地增大。?

近年來，在車輛中安裝了控制車輛運行的各種控制單元以使車輛平順地運行并減輕駕駛車輛的駕駛員的負擔。控制單元獨立地向發動機ECU提供諸如驅動力指令、轉矩指令以及節氣門角度指令等指令。發動機ECU?控制發動機動力以遵循這些指令。控制車輛運行的控制單元的示例包括在進行巡航控制時或車輛在上坡行駛時指示發動機ECU以輸出并非駕駛員下壓加速踏板所需動力的動力的控制單元。在此情況下，通過集成控制設備以集成方式控制上述多個控制單元。不僅向集成控制設備提供關于基于加速器角度設定的驅動力的指令，還向其提供來自各種驅動力指令源的指令，上述各種驅動力指令源例如是：基于上述巡航控制的設定內容計算驅動力并將該驅動力反映到控制上的控制單元；計算待在上坡行駛時增大的所需驅動力并將該驅動力反映到控制上的控制單元；以及調整驅動力以抑制車輪側滑的控制單元。集成控制設備然后通過適當地協調來自上述控制單元的指令值來確定實際節氣門角度。由此弱化了通常相互關聯的加速器角度與節氣門角度之間的聯系。這降低了使用用于基于加速器角度計算得到的目標節氣門角度的允許范圍來監控實際節氣門角度的可靠性。?

發明內容

著眼于以上情況完成了本發明。因此，本發明的目的在于提供一種集成控制設備及方法，即使當以集成方式控制多個控制單元時，上述集成控制設備及方法也能夠準確地判定諸如節氣門角度的控制目標值是否處于允許范圍內。?

本發明的第一方面涉及一種車輛集成控制設備，其以集成方式控制對車輛運行進行控制的多個控制單元。該車輛集成控制設備包括操作量檢測裝置，用于檢測駕駛員對操作構件的操作量；車速檢測裝置，用于檢測所述車輛的車速；允許馬力范圍計算裝置，用于根據基于所述操作量的信息以及所述車速，計算所述駕駛員所需的目標指令馬力以及所述馬力的允許馬力范圍；控制目標值計算裝置，用于根據基于所述操作量的所述信息以及來自所述多個控制單元其中至少一者的指令，計算用于車輛驅動源的控制目標值；馬力轉化裝置，用于將所述控制目標值轉化為控制目標馬力；以及監控裝置，用于監控所述控制目標馬力是否處于所述允許馬力范圍內。?

控制車輛運行的多個控制單元例如包括：要求用于控制自動行駛的功率的控制單元，基于加速踏板下壓速度要求用于調整輸出增大比率的功率的控制單元，基于車輛周圍環境要求用于控制車輪旋轉的穩定性的功率的控制單元，要求用于使變速器的換檔控制平順進行的功率的控制單元，以及要求用于穩定地進行制動操作的功率的控制單元。在此情況下，可如上所述獨立設置控制單元。或者，可通過一個控制單元或電路來實現多種配置。例如在車輛設計階段取決于車輛性能而預先設定相對于駕駛員所需的目標指令馬力的允許馬力范圍。即使當馬力在允許馬力范圍內波動時，駕駛員也不會感覺到因馬力的波動(與駕駛員的控制無關而引起)而導致的不舒適感，且車輛可平順且安全地行駛。?