專利名稱：車輛速度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來控制車輛速度的車輛速度控制系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種控制機動車輛以便以目標(biāo)車輛速度自動巡航機動車輛的車輛速度控制系統(tǒng)。
一種典型的車輛速度控制系統(tǒng)布置成，當(dāng)通過加速踏板的壓下在目標(biāo)車輛速度上加速車輛時懸掛車輛巡航控制，而當(dāng)把油門開口返回用于巡航控制的設(shè)置油門開口時重新啟動車輛巡航控制。
因而，在比目標(biāo)車輛速度高的車輛速度下從行駛條件重新啟動車輛巡航控制，并且因此通過關(guān)閉油門把車輛速度減小到目標(biāo)車輛速度。
然而，這樣一種典型車輛速度控制系統(tǒng)在巡航控制的這種重新啟動下已經(jīng)執(zhí)行減速控制而不采用變速箱和剎車系統(tǒng)。因此，當(dāng)除由油門控制造成的減速之外車輛需要進一步減速時，如在下坡行駛期間，至目標(biāo)車輛速度的轉(zhuǎn)換是不適當(dāng)?shù)?。而且，如果車輛除無級變速箱之外裝有一個自動變速箱，則由非CVT自動變速箱造成的減速的利用將引起把不適當(dāng)感覺施加給車輛使用者的換檔沖擊。而且，如果在下坡行駛期間采用由剎車系統(tǒng)造成的減速，則剎車系統(tǒng)將引起剎車衰減，并且將使剎車系統(tǒng)的剎車性能變壞。
因此本發(fā)明的一個目的在于，提供一種能夠迅速把車輛從過目標(biāo)速度減速到目標(biāo)車輛速度而不產(chǎn)生換檔沖擊和剎車衰減的改進車輛速度控制系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一種車輛速度控制系統(tǒng)用于一個裝有一個發(fā)動機和一個無級變速箱(CVT)的車輛。該車輛速度控制系統(tǒng)包括一個控制器，該控制器布置成執(zhí)行車輛速度控制，以便把車輛速度帶到靠近目標(biāo)車輛速度；當(dāng)油門開口增大到大于用于速度控制的目標(biāo)油門開口時，懸掛車輛速度控制；當(dāng)油門開口變得小于目標(biāo)油門開口時，重新啟動懸掛的車輛速度控制；及當(dāng)在重新啟動車輛速度控制時刻的車輛速度大于或等于目標(biāo)車輛速度時，減小油門開口和執(zhí)行CVT的換低檔。


圖1是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一種車輛速度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖2是方塊圖，表示橫向加速車輛速度校正量計算塊580的結(jié)構(gòu)。
圖3是曲線圖，表示在車輛速度VA(t)與一個低通濾波器的截止頻率fc之間的關(guān)系。
圖4是曲線圖，表示在用來計算車輛速度校正量VSUB(t)的校正系數(shù)CC與橫向加速的值YG(t)之間的關(guān)系。
圖5是曲線圖，表示在自然頻率ωnSTR與車輛速度之間的關(guān)系。
圖6是曲線圖，表示在車輛速度VA(t)與命令車輛速度的最大值VSMAX之間的偏差的絕對值、與命令車輛速度變化ΔVCOM(t)之間的關(guān)系。
圖7是方塊圖，表示一個命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530的結(jié)構(gòu)。
圖8表示發(fā)動機非線性靜止特性的圖。
圖9表示估計的油門開口的圖。
圖10表示CVT的換檔圖的圖。
圖11表示發(fā)動機性能的圖。
圖12是方塊圖，表示命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530的另一種結(jié)構(gòu)。
參照圖1至12，表示有根據(jù)本發(fā)明一個實施例的車輛速度控制系統(tǒng)。
圖1表示方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛速度控制系統(tǒng)的構(gòu)造。參照圖1至12，下文將討論根據(jù)本發(fā)明的車輛速度控制系統(tǒng)的構(gòu)造和操作。
根據(jù)本發(fā)明的車輛速度控制系統(tǒng)裝在車輛上，并且以車輛使用者手動接通速度控制系統(tǒng)的系統(tǒng)開關(guān)(未表示)的方式放置在備用模式中。在這種備用模式下，當(dāng)接通一個設(shè)置開關(guān)20時，速度控制系統(tǒng)開始操作。
車輛速度控制系統(tǒng)包括一個由一個微型計算機和外圍設(shè)備構(gòu)成的車輛速度控制塊500。在車輛速度控制塊500中的塊表示由該微型計算機執(zhí)行的操作。車輛速度控制塊500從一個轉(zhuǎn)向角傳感器100、一個車輛速度傳感器10、設(shè)置開關(guān)20、一個溜車開關(guān)30、一個加速(ACC)開關(guān)40、一個發(fā)動機速度傳感器80、一個加速踏板傳感器90及一個無級變速箱(CVT)70接收信號。根據(jù)接收的信號，車輛速度控制塊500計算各種命令值，并且把這些命令值分別輸出到CVT 70、一個剎車致動器50及車輛的一個油門致動器60，以便以目標(biāo)車輛速度控制實際車輛速度。
車輛速度控制塊500的一個命令車輛速度確定塊510在每個控制循環(huán)期間，如在10 ms期間，計算一個命令車輛速度VCOM(t)。后綴(t)指示，帶有后綴(t)的值是在時間t的值，并且在時間序列(時間過去)中變化。在某些曲線中，這樣的后綴(t)是便利的。
一個命令車輛速度最大值設(shè)置塊520在接通設(shè)置開關(guān)30時的時刻，把一個車輛速度VA(t)設(shè)置為命令車輛速度最大值VSMAX(目標(biāo)速度)。車輛速度VA(t)是借助于一個車輛速度傳感器10從輪胎轉(zhuǎn)動速度的轉(zhuǎn)動速度探測的實際車輛速度。
在命令車輛速度最大值VSMAX由設(shè)置開關(guān)20的操作設(shè)置之后，命令車輛速度設(shè)置塊520作為對溜車開關(guān)30一次按下的答復(fù)把命令車輛速度最大值VSMAX減小5km/h。就是說，當(dāng)按下溜車開關(guān)30數(shù)量n次(n次)時，命令車輛速度VSMAX減小n×5km/h。而且，當(dāng)已經(jīng)按下溜車開關(guān)30一個時間段T(秒)時，命令車輛速度VSMAX減小一個值T/1(秒)×5km/h。
類似地，在命令車輛速度最大值VSMAX由設(shè)置開關(guān)20的操作設(shè)置之后，命令車輛速度設(shè)置塊520作為對ACC開關(guān)40一次按下的答復(fù)把命令車輛速度最大值VSMAX增大5km/h。就是說，當(dāng)按下ACC開關(guān)40數(shù)量n次(n次)時，命令車輛速度最大值VSMAX增大n×5km/h。而且，當(dāng)已經(jīng)按下ACC開關(guān)40一個時間段T(秒)時，命令車輛速度最大值VSMAX增大一個值T/1(秒)×5km/h。
一個橫向加速(橫向G)車輛速度校正量計算塊580從轉(zhuǎn)向角傳感器100接收一個轉(zhuǎn)向角θ(t)和從車輛速度傳感器10接收車輛速度VA(t)，并且根據(jù)橫向加速(下文，它叫做橫向G)計算用來校正命令車輛速度VCOM(t)的車輛速度校正量VSUB(t)。更具體地說，橫向G車輛速度校正量計算部分580包括一個轉(zhuǎn)向角信號低通濾波器(下文，它叫做轉(zhuǎn)向角信號LPF塊)581、一個橫向G計算塊582及一個車輛速度校正量計算圖583，如圖2中所示。
轉(zhuǎn)向角信號LPF塊581接收車輛速度VA(t)和轉(zhuǎn)向角θ(t)，并且計算一個轉(zhuǎn)向角LPF值θLPF(t)。轉(zhuǎn)向角LPF值θLPF(t)由如下公式(1)表示。
θLPF(t)＝θ(t)/(TSTR·s+1)…(1)在該公式(1)中，s是微分算子，而TSTR是低通濾波器(LPF)的時間常數(shù)并且由TSTR＝1/(2π·fc)表示。而且，fc是LPF的截止頻率，并且根據(jù)由在圖3中表示在截止頻率fc與車輛速度VA(t)之間的關(guān)系的圖表示的車輛速度VA(t)確定。如從圖3的圖清楚的那樣，車輛速度越高，截止頻率fc越小。例如，在車輛速度100km/h下的截止頻率比在車輛速度50km/h下的小。
橫向G計算塊582接收轉(zhuǎn)向角LPF值θLPF(t)和車輛速度VA(t)，并且由如下公式(2)計算橫向GYG(t)。
YG(t)＝{VA(t)2·θLPF(t)}/{N·W·[1+A·VA(t)2]} …(2)在該公式(2)中，W是車輛的軸距尺寸，N是轉(zhuǎn)向傳動比，及A是穩(wěn)定性因數(shù)。在從轉(zhuǎn)向角得到車輛的橫向G的情況下采用公式(2)。
當(dāng)通過使用偏航角速度傳感器和借助于一個低通濾波器(LPF)處理偏航角速度Ψ(t)得到橫向G時，從如下公式(3)和(4)得到橫向GYG(t)。
YG(t)＝VA(t)·ΨLPF…(3)ΨLPF＝Ψ(t)/(TYAW·s+1)…(4)在公式(4)中，TYAW是低通濾波器的時間常數(shù)。當(dāng)車輛速度VA(t)增大時，時間常數(shù)TYAW增大。
車輛速度校正計算圖583根據(jù)橫向GYG(t)計算用來校正命令車輛速度VCOM(t)的車輛速度校正量VSUB(t)。通過把由橫G確定的校正系數(shù)CC和命令車輛速度VCOM(t)的預(yù)定變化極限相乘計算車輛速度校正量VSUB(t)。在該實施例中，把命令車輛速度VCOM(t)的預(yù)定變化極限設(shè)置在0.021(km/h/10ms)＝0.06G。命令車輛速度的預(yù)定變化極限等于圖6中表示的命令車輛速度的變化(與加速/減速相對應(yīng))ΔVCOM(t)的最大值。
VSUB(t)＝CC×0.021(km/h/10ms)…(5)如以后描述的那樣，添加車輛速度校正量VSUB(t)，作為在用來控制車輛速度的命令車輛速度VCOM(t)的計算過程中的減法項。因而，當(dāng)車輛校正量VSUB(t)變大時，把命令車輛速度VCOM(t)限制到較小值。
當(dāng)橫向GYG變大時，校正系數(shù)CC變大，如圖4中所示。其原因在于，當(dāng)橫向G變大時，命令車輛速度VCOM(t)的變化限制得較多。然而，當(dāng)如圖4中所示橫向G小于或等于0.1G時，把校正系數(shù)CC設(shè)置為零，因為決定了不必校正命令車輛速度VCOM(t)。而且，當(dāng)橫向G大于或等于0.3G時，把校正系數(shù)CC設(shè)置為一個預(yù)定常數(shù)值。就是說，橫向G絕不會變得大于或等于0.3G，只要車輛在正常驅(qū)動條件下操作。因此，為了防止當(dāng)橫向G的探測值錯誤變大時把校正系數(shù)CC設(shè)置在過大值處，把校正系數(shù)CC設(shè)置為這樣一個常數(shù)值，如2。
當(dāng)駕駛員通過操作加速開關(guān)40需要增大目標(biāo)車輛速度時，就是說，當(dāng)需要車輛加速時，通過添加當(dāng)前車輛速度VA(t)和命令車輛速度ΔVCOM(t)并且通過從當(dāng)前車輛速度VA(t)和命令車輛速度ΔVCOM(t)之和減去車輛速度校正量VSUB(t)計算命令車輛速度VCOM(t)。
因此，當(dāng)命令車輛速度變化ΔVCOM(t)大于車輛速度校正量VSUB(t)時，加速車輛。當(dāng)命令車輛速度變化ΔVCOM(t)小于車輛速度校正量VSUB(t)時，減速車輛。通過把命令車輛速度變化(命令車輛速度變化的最大值)與圖4中所示的校正系數(shù)CC相乘得到車輛速度校正量VSUB(t)。因此，當(dāng)命令車輛速度變化的極限值等于命令車輛速度變化時，并且當(dāng)校正系數(shù)CC是1時，用于加速的量變得等于用于減速的量。在圖4的情況下，當(dāng)YG(t)＝0.2時，用于加速的量變得等于用于減速的量。因而，當(dāng)校正系數(shù)CC是1時，保持當(dāng)前車輛速度。在該例子中，當(dāng)橫向GYG(t)小于0.2時，加速車輛。當(dāng)橫向GYG(t)大于0.2時，減速車輛當(dāng)駕駛員通過操作溜車開關(guān)30需要降低目標(biāo)車輛速度時，就是說，當(dāng)需要車輛減速時，通過從當(dāng)前車輛速度VA(t)減去命令車輛速度變化ΔVCOM(t)和車輛速度校正量VSUB(t)計算命令車輛速度VCOM(t)。因此，在這種情況下，總是減速車輛。當(dāng)車輛速度校正量VSUB(t)變得較大時，減速程度變得較大。就是說，根據(jù)橫向GYG(t)的增大，車輛速度校正量VSUB(t)增大。基于車輛正行駛在公路上的假設(shè)已經(jīng)定義上述值0.021(km/h/10ms)。
如上所述，由根據(jù)橫向加速的校正系數(shù)CC與命令車輛速度變化VCOM(t)的極限值之間的相乘得到車輛速度校正量VSUB(t)。因而，減法項(車輛速度校正量)根據(jù)橫向加速的增大而增大，從而控制車輛速度以便抑制橫向G。然而，如在轉(zhuǎn)向角信號LPF塊581的解釋中描述的那樣，當(dāng)車輛速度變得較大時，降低截止頻率fc。因此增大LPF的時間常數(shù)TSTR，并且減小轉(zhuǎn)向角LPFθLPF(t)。因而，也減小在橫向G計算塊581處估計的橫向加速。結(jié)果，減小從車輛速度校正量計算圖583得到的車輛速度校正量VSUB(t)。因此，轉(zhuǎn)向角變得對于命令車輛速度的校正無效。換句話說，向加速減小的校正由于車輛速度校正量VSUB(t)的減小變得較小。
更具體地說，自然頻率ωnSTR相對于轉(zhuǎn)向角的特性由如下公式(6)表示。ωnSTR=(2W/VA)[Kf·Kr·(1+A·VA2)/mv·I]]]>(6)在該公式(6)中，Kf是一個前輪胎的有關(guān)功率，Kr是一個后輪胎的有關(guān)功率，W是軸距尺寸，mV是車輛重量，A是一個穩(wěn)定性因數(shù)，及I是車輛偏航慣性轉(zhuǎn)矩。
自然頻率ωnSTR的特性這樣完成，從而當(dāng)車輛速度增大時，自然頻率ωnSTR變得較小，并且相對于轉(zhuǎn)向角的車輛響應(yīng)性變壞，而當(dāng)車輛速度減小時，自然頻率ωnSTR變得較大，并且相對于轉(zhuǎn)向角的車輛響應(yīng)性提高。就是說，當(dāng)車輛速度變得較低時，橫向G往往根據(jù)轉(zhuǎn)向操作產(chǎn)生，而當(dāng)車輛速度變得較高時，由轉(zhuǎn)向操作造成的橫向G往往受到抑制。因此，根據(jù)本發(fā)明的車輛速度控制系統(tǒng)布置成通過根據(jù)車輛速度的增大減小截止頻率降低響應(yīng)性，從而當(dāng)車輛速度變得較高時，命令車輛速度往往不受由轉(zhuǎn)向角造成的校正的影響。
一個命令車輛速度變化確定塊590接收車輛速度VA(t)和命令車輛速度最大值VSMAX，并且根據(jù)在車輛速度VA(t)與命令車輛速度最大值VSMAX之間的偏差的絕對值|VA-VSMAX|由圖6中表示的圖計算命令車輛速度變化ΔVCOM(t)。
用來確定命令車輛速度變化ΔVCOM(t)的圖按圖6中表示的那樣布置。更具體地說，當(dāng)偏差的絕對值|VA-VSMAX|在圖6中的范圍B內(nèi)時，當(dāng)在其中命令車輛速度變化ΔVCOM(t)小于用來決定車輛速度控制的停止的加速極限α的范圍內(nèi)，增大在車輛速度VA(t)與命令車輛速度最大值VSMAX之間的偏差的絕對值時，通過增大命令車輛速度變化ΔVCOM(t)迅速加速或減速車輛。而且，當(dāng)偏差的絕對值在圖6中的范圍B內(nèi)較小時，當(dāng)在其中駕駛員能感覺到車輛加速并且命令車輛速度變化ΔVCOM(t)不會超過命令車輛速度的最大值VSMAX的范圍內(nèi)，偏差的絕對值減小時，減小命令車輛速度變化ΔVCOM(t)。當(dāng)偏差的絕對值較大并且在圖6中的范圍A內(nèi)時，把命令車輛速度變化ΔVCOM(t)設(shè)置為一個比加速極限α小的恒定值，如0.06G。當(dāng)偏差的絕對值較小并且在圖6的一個范圍C內(nèi)時，把命令車輛速度變化ΔVCOM(t)設(shè)置為一個恒定值，如0.03G。
命令車輛速度變化確定塊590監(jiān)視從橫向G車輛速度校正量計算塊580輸出的車輛速度校正量VSUB(t)，并且在車輛速度校正量VSUB(t)從零取除零之外的值之后，當(dāng)車輛速度校正量VSUB(t)返回零時，決定終止在彎路上的行駛。而且，命令車輛速度變化確定塊590探測車輛速度VA(t)是否變得等于命令車輛速度的最大值VSMAX。
當(dāng)決定終止在彎路上的行駛時，在決定終止在彎路上的行駛時的時刻由車輛速度VA(t)計算命令車輛速度變化ΔVCOM(t)，而不是根據(jù)在車輛速度VA(t)與命令車輛速度的最大值VSMAX之間的偏差的絕對值通過使用圖6的圖確定命令車輛速度變化ΔVCOM(t)。在彎曲行駛終止條件下用來計算命令車輛速度變化ΔVCOM(t)的特性完成一種與圖6的相類似的趨勢。更具體地說，在用在這種彎曲終止條件下的這種特性中，水平軸指示車輛速度VA(t)而不是絕對值|VA-VSMAX|。因而，當(dāng)車輛速度VA(t)變小時，命令車輛速度變化ΔVCOM(t)變小。當(dāng)車輛速度VA(t)變得等于命令車輛速度的最大值VSMAX時，終止該過程。
代替在彎路行駛終止時的命令車輛速度變化ΔVCOM(t)的以上確定方法，當(dāng)車輛速度校正量VSUB(t)取除零之外的一個值時，決定開始彎路行駛。在這種情形下，以前可以存儲在開始彎路行駛時刻t1處的車輛速度VA(t1)，并且由在彎路行駛開始時刻t1處車輛速度VA(t1)與在彎路行駛終止時刻t2處車輛速度VA(t2)之間的差ΔVA的數(shù)值可以確定命令車輛速度變化ΔVCOM(t)。在這種條件下用來計算命令車輛速度變化ΔVCOM(t)的特性完成與圖6的相反的趨勢。更具體地說，在該特性曲線中，采用一張其中水平軸指示車輛速度VA(t)而不是絕對值|VA-VSMAX|的圖。因而，當(dāng)車輛速度VA(t)變得較大時，命令車輛速度變化ΔVCOM(t)變得較小。當(dāng)車輛速度VA(t)變得等于命令車輛速度的最大值VSMAX時，終止該過程。
就是說，當(dāng)車輛行駛在彎路上時，校正命令車輛速度，從而在一個預(yù)定范圍內(nèi)抑制橫向G。因此，在該情形下一般降低車輛速度。在終止在彎路上行駛并且減小車輛速度之后，根據(jù)在彎路行駛終止時刻的車輛速度VA(t)或根據(jù)在彎路上行駛開始時刻t1的車輛速度VA(t1)與在彎路上行駛終止時刻t2的車輛速度VA(t2)之間的差ΔVA的數(shù)值，改變命令車輛速度變化ΔVCOM(t)。
而且，當(dāng)在彎路行駛期間的車輛速度較小或當(dāng)車輛速度差ΔVA較小時，把命令車輛速度變化ΔVCOM(t)設(shè)置得較小，并因此減小由命令車輛速度造成的用于車輛速度控制的加速。這種操作起這樣的作用當(dāng)車輛行駛在具有諸如S形彎路之類的連續(xù)彎曲的曲折道路上時，防止由每次轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的較大加速。類似地，當(dāng)在彎路行駛終止時刻車輛速度較高時，或者當(dāng)車輛速度差ΔVA較小時，決定行駛轉(zhuǎn)彎是單次并且把命令車輛速度變化ΔVCOM(t)設(shè)置為較大值。因而，僅在終止單次彎路的行駛之后加速車輛，并因此車輛的駕駛員沒有由加速緩慢造成的奇怪感覺。
命令車輛速度確定塊510接收車輛速度VA(t)、車輛速度校正量VSUB(t)、命令車輛速度變化ΔVCOM(t)、及命令車輛速度的最大值VSMAX，并且按如下計算命令車輛速度VCOM(t)。
(a)當(dāng)命令車輛速度的最大值VSMAX大于車輛速度VA(t)，就是說，當(dāng)駕駛員需要通過操作加速開關(guān)40(或恢復(fù)開關(guān))加速車輛時，由如下公式(7)計算命令車輛速度VCOM(t)。
VCOM(t)＝min[VSMAX，VA(t)+ΔVCOM(t)-VSUB(t)] …(7)就是說，把最大值VSMAX和值[VA(t)+ΔVCOM(t)-VSUB(t)]較小的一個選擇為命令車輛速度VCOM(t)。
(b)當(dāng)VSMAX＝VA(t)時，就是說，當(dāng)車輛在一個恒定速度下行駛時，由如下公式(8)計算命令車輛速度VCOM(t)。
VCOM(t)＝VSMAX-VSUB(t)…(8)就是說，通過從命令車輛速度的最大值VSMAX減去車輛速度校正量VSUB(t)得到命令車輛速度VCOM(t)。
(c)當(dāng)命令車輛速度的最大值VSMAX小于車輛速度VA(t)時，就是說，當(dāng)駕駛員需要通過操作溜車開關(guān)30減速車輛時，由如下公式(9)計算命令車輛速度VCOM(t)。
VCOM(t)＝max[VSMAX，VA(t)-ΔVCOM(t)-VSUB(t)] …(9)就是說，把最大值VSMAX和值[VA(t)-ΔVCOM(t)-VSUB(t)]較大的一個選擇為命令車輛速度VCOM(t)。
由上述方式確定命令車輛速度VCOM(t)，并且車輛速度控制系統(tǒng)根據(jù)確定的命令車輛速度VCOM(t)控制車輛速度VA(t)。
在圖1中的車輛速度控制塊500的一個命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530接收命令車輛速度VCOM(t)和車輛速度VA(t)，并且計算一個命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)。圖7表示命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530的構(gòu)造。
當(dāng)輸入是命令車輛速度VCOM(t)而輸出是車輛速度VA(t)時，其傳遞特性(函數(shù))GV(s)由如下公式(10)表示。
GV(s)＝1/(TV·s+1)·e(-LV·s)(10)在該公式(10)中，TV是一階滯后時間常數(shù)，而LV是由傳動系系統(tǒng)的延遲造成的死時間。
通過以處理作為一個控制輸入(操作值)的命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)和作為一個受控值的車輛速度VA(t)的方式模型化受控系統(tǒng)的車輛模型，車輛傳動系的動作由如下公式(11)表示的簡化線性模型表示。
VA(t)＝1/(mV·Rt·s)·e(-LV·s)·dFC(t)(11)在該公式(11)中，Rt是輪胎的有效半徑，而mV是車輛質(zhì)量(重量)。
把命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)用作一個輸入和把車輛速度VA(t)用作一個輸出的車輛模型完成積分特性，因為車輛模型的公式(11)具有1/s型。
盡管受控系統(tǒng)(車輛)完成包括由傳動系系統(tǒng)的延遲造成的死時間LV的非線性特性，并且根據(jù)采用的致動器和發(fā)動機改變死時間LV，但把命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)用作一個輸入和把車輛速度VA(t)用作一個輸出的車輛模型，借助于采用干擾估計器的近似零化方法能由公式(11)表示。
通過把命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)用作一個輸入和把車輛速度VA(t)用作一個輸出的受控系統(tǒng)的響應(yīng)特性與具有一個預(yù)定一階滯后TV和死時間LV的傳遞函數(shù)GV(s)的特性相對應(yīng)，通過使用圖7中表示的C1(s)、C2(s)和C3(s)得到如下關(guān)系。
C1(s)＝e(-LV·s)/(TH·s+1) …(12)C2(s)＝(mV·Rt·s)/(TH·s+1) …(13)dV(t)＝C2(s)·VA(t)-C1(s)·dFC(t) …(14)在這些公式(12)、(13)及(14)中，C1(s)和C2(s)是用于近似零化方法的干擾估計器，并且作為一個補償器完成以便抑制由干擾和模型化造成的干擾。
當(dāng)把標(biāo)準(zhǔn)模型GV(s)作為忽略受控系統(tǒng)的死時間具有一個時間常數(shù)TV的一階低通濾波器處理時，模型匹配補償器C3(s)按如下取一個常數(shù)。
C3(s)＝mV·Rt/TV…(15)由這些補償器C1(s)、C2(s)和C3(s)，由如下公式(16)計算命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)dFC(t)＝C3(s)·{VCOM(t)-VA(t)}-{C2(s)·VA(t)-C1(s)·dFC(t)}…(16)根據(jù)命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)控制車輛的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。更具體地說，計算命令油門開口，以便通過使用指示發(fā)動機非線性靜止特性的圖把實際驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFA(t)帶到靠近命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)。該圖表示在圖8中，由該圖表示的關(guān)系以前已經(jīng)測量和存儲。而且，當(dāng)需要轉(zhuǎn)矩為負(fù)，并且由發(fā)動機的負(fù)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩不保證時，車輛控制系統(tǒng)操作變速箱和剎車系統(tǒng)以保證需要的負(fù)轉(zhuǎn)矩。因而，通過控制油門開口、變速箱及剎車系統(tǒng)，變得有可能把發(fā)動機非線性靜止特性修改成線性化特性。
由于在根據(jù)本發(fā)明的該實施例中采用的CVT 70提供有一個帶有一個鎖定機構(gòu)的液力變扭器，所以車輛速度控制塊500從CVT 70的一個控制器接收一個鎖定信號LUS。鎖定信號LUS指示CVT 70的鎖定條件。當(dāng)車輛速度控制塊500根據(jù)鎖定信號LUS決定把CVT 70放在未鎖定條件下時，車輛速度控制塊500增大用來表示圖7中所示補償器C1(s)和C2(s)的時間常數(shù)TH。時間常數(shù)TH的增大減小車輛速度控制反饋校正量，該量與用來保持希望響應(yīng)特性的校正系數(shù)相對應(yīng)。因此，變得有可能在未鎖定條件下對于受控系統(tǒng)的響應(yīng)特性調(diào)節(jié)模型特性，盡管在未鎖定條件下受控系統(tǒng)的響應(yīng)特性與在鎖定條件下受控系統(tǒng)的特性相比延遲。因而，在鎖定條件和未鎖定條件下都保證車輛速度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖7中表示的命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530由用來補償受控系統(tǒng)的傳遞特性的補償器C1(s)和C2(s)及用來實現(xiàn)由設(shè)計者以前指定的響應(yīng)特性的補償器C3(s)構(gòu)造。
而且，命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530可以由用來補償以便保證由設(shè)計者確定的希望響應(yīng)特性的一個預(yù)補償器CF(s)、一個用來計算由設(shè)計者確定的希望響應(yīng)特性的標(biāo)準(zhǔn)模型計算塊CR(s)、及一個相對于標(biāo)準(zhǔn)模型計算部分CR(s)的響應(yīng)特性用來補償漂移量(在目標(biāo)車輛速度與實際車輛速度之間的差)的反饋補償器C3(s)′建造，如圖12中所示。
預(yù)補償器CF(s)通過使用由如下公式(17)表示的濾波器計算一個標(biāo)準(zhǔn)命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC1(t)，以便相對于命令車輛速度VCOM(t)實現(xiàn)實際車輛速度VA(t)的傳遞函數(shù)GV(s)。
dFC1(t)＝mV·RT·s· VCOM(t)/(TV·s+1)…(17)標(biāo)準(zhǔn)模型計算塊CR(s)由傳遞函數(shù)GV(s)和命令車輛速度VCOM(t)按如下計算車輛速度控制系統(tǒng)的目標(biāo)響應(yīng)VT(t)。
VT(t)＝GV(s)·VCOM(t) …(18)反饋補償器C3(s)′計算命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的校正量，以便當(dāng)引起在目標(biāo)響應(yīng)VT(t)與實際車輛速度VA(t)之間的偏差時由此抵消偏差。就是說，由如下公式(19)計算校正量dV(t)′。
dV(t)′＝[(KP·s+KI)/s][VT(t)-VA(t)]…(19)在該公式(19)中，KP是反饋補償器C3(s)′的比例控制增益，KI是反饋補償器C3(s)′的積分控制增益，及驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的校正量dV(t)′與圖7中的估計干擾dV(t)相對應(yīng)。
當(dāng)由鎖定條件信號LUS決定把CVT 70放在未鎖定條件下時，由如下公式(20)計算校正量dV(t)′。
dV(t)′＝[(KP′·s+KI′)/s][VT(t)-VA(t)]…(20)在該公式(20)中，KP′＞KP，并且KI′＞KI。因此，與CVT 70的鎖定條件中的相比減小在CVT 70的未鎖定條件下的反饋增益。而且，由標(biāo)準(zhǔn)命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC1(t)和校正量dV(t)′按如下計算命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)。
dFC(t)＝dFC1(t)+dV(t)′…(21)就是說，當(dāng)把CVT 70放在未鎖定條件下時，與在鎖定條件下相比把反饋增益設(shè)置在較小值。因而，命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的校正量變得較小，并因此與在鎖定條件下的特性相比，變得有可能適于在CVT 70的未鎖定條件下特性延遲的受控系統(tǒng)的響應(yīng)特性。因此，在鎖定條件和未鎖定條件下都保證車輛速度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
其次，下文將討論圖1的致動器驅(qū)動系統(tǒng)。
圖1中的車輛速度控制塊500的一個命令傳動比計算塊540接收命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)、車輛速度VA(t)、溜車開關(guān)30的輸出及加速踏板傳感器90的輸出。命令傳動比計算塊540根據(jù)接收信息計算是CVT 70的輸入轉(zhuǎn)動速度與輸出轉(zhuǎn)動速度的比的一個命令傳動比DRATIO(t)，并且把命令傳動比DRATIO(t)輸出到CVT 70，如下文描述的那樣。
(a)當(dāng)把溜車開關(guān)30放在斷狀態(tài)下時，根據(jù)車輛速度VA(t)和命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)由圖9中表示的油門開口估計圖計算估計油門開口TVOESTI。然后，根據(jù)估計油門開口TVOESTI和車輛速度VA(t)由圖10中表示的CVT換檔圖計算一個命令發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度NIN-COM。通過把命令發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度NIN-COM與一個預(yù)置第一極限N1相比較，控制命令發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度NIN-COM，以便不會變得大于預(yù)置極限N1。而且，根據(jù)車輛速度VA(t)和命令發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度NIN-COM由如下公式(22)得到命令傳動比DRATIO(t)。
DRATIO(t)＝NIN-COM·2π·Rt/[60·VA(t)·Gf]…(22)在該公式(22)中，Gf是最終傳動比。
當(dāng)停止車輛速度控制懸掛信號的輸出時，就是說，當(dāng)重新啟動車輛速度控制時，命令傳動計算塊540采用一個小于第一極限N1的第二極限N2，代替第一極限N1。為了如下原因?qū)崿F(xiàn)這種布置。當(dāng)現(xiàn)在正在執(zhí)行車輛速度控制時，駕駛員認(rèn)為車輛速度控制取決于車輛速度控制系統(tǒng)。因此，在這種車輛速度控制條件下，即使為了減速車輛增大發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度，駕駛員也不會有奇怪的感覺。然而，在駕駛員一旦壓下加速踏板并且然后返回加速踏板的情形下，如果增大發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度，則駕駛員可能有奇怪的感覺。因此，為了避免僅在返回加速踏板之后接著壓下加速踏板的發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度的不希望增大，在這種情況下采用較小的極限N2而不是第一極限N1。
(b)當(dāng)接通溜車開關(guān)30時，就是說，當(dāng)通過接通溜車開關(guān)30減小命令車輛速度的最大值VSMAX時，把命令傳動比的以前值DRATIO(t-1)保持為當(dāng)前命令傳動比DRATIO(t)。因此，即使當(dāng)連續(xù)接通溜車開關(guān)30時，也把命令傳動比DRATIO(t)保持在僅在溜車開關(guān)30的接通之前設(shè)置的值，直到斷開溜車開關(guān)。就是說，在從溜車開關(guān)30接通到溜車開關(guān)30斷開的時段期間禁止掛低檔。
更具體地說，當(dāng)車輛速度控制系統(tǒng)的設(shè)置速度通過操作溜車開關(guān)30減小一次，并且然后通過操作加速開關(guān)40增大時，在該時段期間禁止掛低檔。因此，即使打開油門開口加速車輛，在這樣一種傳動條件下也根本不會增大發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度。這防止發(fā)動機過分產(chǎn)生噪聲。
圖1的實際傳動比計算塊550根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度NE(t)和通過經(jīng)發(fā)動機速度傳感器80探測發(fā)動機火花信號得到的車輛速度VA(t)由如下公式計算一個實際傳動比RATIO(t)，該傳動比RATIO(t)是CVT 70的實際輸入轉(zhuǎn)動速度與實際輸出轉(zhuǎn)動速度的比。
RATIO(t)＝NE(t)/[VA(t)·Gf·2π·Rt]…(23)圖1的一個命令發(fā)動機轉(zhuǎn)矩計算塊560由命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)、實際傳動比RATIO(t)、及如下公式(24)計算一個命令發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TECOM(t)。
TECOM(t)＝dFC(t)/[Gf·RATIO(t)]…(24)圖1的目標(biāo)油門開口計算塊570根據(jù)命令發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TECOM(t)和發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度NE(t)由圖11中表示的發(fā)動機性能圖計算一個目標(biāo)油門開口TVOCOM，并且把計算的目標(biāo)油門開口TVOCOM輸出到油門致動器60。
圖1的一個命令剎車壓力計算塊630根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度NE(t)由圖11中表示的發(fā)動機性能圖計算在油門全閉條件期間的一個發(fā)動機剎車轉(zhuǎn)矩TECOM′。而且，命令剎車壓力計算塊630由油門全閉發(fā)動機剎車轉(zhuǎn)矩TECOM′、命令發(fā)動機轉(zhuǎn)矩TECOM(t)及如下公式(25)計算一個命令剎車壓力REFPBRK(t)。
REFPBRK(t)＝(TECOM-TECOM′)·Gm·Gf/{4·(2·AB·RB·μB)}…(25)在該公式(25)中，Gm是CVT 70的傳動比，AB是車輪缸力(缸壓力×面積)，RB是一個盤形轉(zhuǎn)子的有效半徑，及μB是墊摩擦系數(shù)。
其次，下文將討論車輛速度控制的懸掛過程。
圖1的一個車輛速度控制懸掛決定塊620接收由加速踏板傳感器90探測的一個加速控制輸入APO，并且把加速控制輸入APO與一個預(yù)定值相比較。預(yù)定值是與從一個目標(biāo)油門開口計算塊570輸入的一個目標(biāo)油門開口TVOCOM，即是與在該時刻自動控制的車輛速度相對應(yīng)的油門開口，相對應(yīng)的加速控制輸入APO1。當(dāng)加速控制輸入APO大于一個預(yù)定值時，即當(dāng)油門開口由于驅(qū)動的加速踏板的壓下操作變得大于由油門致動器60控制的油門開口時，車輛速度控制懸掛決定塊620輸出一個車輛速度控制懸掛信號。
命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530和目標(biāo)油門開口計算塊570作為對車輛速度控制懸掛信號的答復(fù)分別初始化計算，并且CVT 70的變速箱控制器把換檔圖從恒定速度行駛換檔圖切換到正常行駛換檔圖。就是說，根據(jù)本發(fā)明的車輛速度控制系統(tǒng)懸掛恒定速度行駛，并且根據(jù)駕駛員的加速踏板操作開始正常行駛。
CVT 70的變速箱控制器已經(jīng)存儲正常行駛換檔圖和恒定速度行駛換檔圖，并且當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的車輛速度控制系統(tǒng)決定懸掛恒定車輛速度控制時，車輛速度控制系統(tǒng)命令CVT 70的變速箱控制器把換檔圖從恒定速度行駛換檔圖切換到正常行駛換檔圖。正常行駛換檔圖具有高響應(yīng)特性，從而在加速期間迅速執(zhí)行掛低檔。當(dāng)換檔圖從恒定速度行駛模式切換到正常行駛模式時，恒定速度行駛換檔圖具有一種給駕駛員平穩(wěn)和適中感覺的印象的適中特性。
當(dāng)加速控制輸入APO返回一個小于預(yù)定值的值時，車輛速度控制懸掛決定塊620停止輸出車輛速度控制懸掛信號。而且，當(dāng)加速控制輸入APO小于預(yù)定值時，并且當(dāng)車輛速度VA(t)大于命令車輛速度的最大值VSMAX時，車輛速度控制懸掛決定塊620把減速命令輸出到命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530。
當(dāng)停止車輛速度控制懸掛信號的輸出時，并且當(dāng)輸出減速命令時，命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530根據(jù)在目標(biāo)油門開口計算塊570處計算的油門開口基本上執(zhí)行減速控制，以便達到命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)。然而，當(dāng)僅通過完全關(guān)閉油門不能實現(xiàn)命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)時，除油門控制之外進一步采用變速箱控制。更具體地說，在這樣一種大減速力需要條件下，命令傳動比計算塊540輸出命令傳動比DRATIO(掛低檔命令)而不顧道路坡度，如行駛在下坡或平路上。CVT 70根據(jù)命令傳動比DRATIO執(zhí)行換低檔控制以供給減速力的缺乏。
除根據(jù)在車輛速度控制的重新啟動操作中的減速數(shù)值采用CVT 70的換低檔控制的以上布置之外，當(dāng)至通過油門完全關(guān)閉實現(xiàn)的目標(biāo)車輛速度的時間段變得大于一個預(yù)定時間段時，可以利用換低檔控制。更具體地說，當(dāng)通過完全關(guān)閉油門不能保證預(yù)定時間段時，車輛速度控制塊500可以布置成采用CVT的換低檔控制以便在目標(biāo)車輛速度下減速車輛。
而且，當(dāng)命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)由油門控制和變速箱控制不能保證時，并且當(dāng)車輛行駛在平路上時，命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩dFC(t)的缺乏通過采用剎車系統(tǒng)供給。然而，當(dāng)車輛行駛在下坡上時，通過從命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530向一個命令剎車壓力計算塊630輸出一個剎車控制禁止信號BP禁止通過剎車系統(tǒng)的剎車控制。在下坡上禁止剎車系統(tǒng)的剎車控制的原因如下。
如果借助于剎車系統(tǒng)減速在下坡上的車輛，則必須連續(xù)地執(zhí)行剎車。這種連續(xù)剎車可能引起剎車衰減。因此，為了防止剎車衰減，當(dāng)車輛行駛在下坡上時，根據(jù)本發(fā)明的車輛速度控制系統(tǒng)布置成借助于油門控制和變速箱控制執(zhí)行車輛的減速，而不采用剎車系統(tǒng)。
對于如此布置的懸掛方法，即使當(dāng)在響應(yīng)通過壓下加速踏板引起的臨時加速懸掛恒定車輛速度巡航控制之后，重新啟動恒定車輛速度巡航控制時，通過變速箱的換低檔也保證與僅通過油門控制相比的較大減速。因此，進一步縮短至目標(biāo)車輛速度的轉(zhuǎn)換時間段。而且，通過采用用于減速的無級變速箱(CVT 70)，即使當(dāng)車輛行駛在下坡上時也防止換檔沖擊。而且，由于通過變速箱控制和油門控制保證的減速大于僅通過油門控制的減速，并且由于根據(jù)命令車輛速度變化ΔVCOM執(zhí)行變速箱控制和油門控制以便平穩(wěn)地實現(xiàn)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，所以有可能平穩(wěn)地減速車輛，同時把減速程度保持在預(yù)定值下。與此相反，如果采用常規(guī)非CVT自動變速箱，則在換低檔期間產(chǎn)生換檔沖擊，并因此即使當(dāng)需要較大減速時，采用常規(guī)非CVT自動變速箱的常規(guī)系統(tǒng)也僅執(zhí)行油門控制，而不執(zhí)行變速箱的換低檔控制。
通過采用帶有車輛速度控制系統(tǒng)的無級變速箱(CVT)，變得有可能平穩(wěn)地?fù)Q低檔變速箱的傳動比。因此，當(dāng)為了繼續(xù)車輛速度控制減速車輛時，平穩(wěn)地執(zhí)行比僅通過油門控制大的減速。
其次，將討論車輛速度控制的停止過程。
圖1的一個驅(qū)動車輪加速計算塊600接收車輛速度VA(t)，并且由如下公式(26)計算驅(qū)動車輪加速αOBS(t)。
αOBS(t)＝[KOBS·s/(TOBS·s2+s+KOBS)]·VA(t)…(26)在該公式(26)中，KOBS是常數(shù)，而TOBS是一個時間常數(shù)。
由于車輛速度VA(t)是一個由輪胎(驅(qū)動車輪)的轉(zhuǎn)動速度計算的值，所以車輛速度VA(t)的值與驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)動速度相對應(yīng)。因而，驅(qū)動車輪加速αOBS(t)是從驅(qū)動車輪速度VA(t)得到的車輛速度的變化(驅(qū)動車輪加速)。
車輛速度控制停止決定塊610把在驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊600處計算的驅(qū)動車輪加速αOBS(t)與對應(yīng)于車輛速度變化的預(yù)定加速極限α，如0.2G，相比較。當(dāng)驅(qū)動車輪加速αOBS(t)變得大于加速極限α?xí)r，車輛速度控制停止決定塊610向命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530和目標(biāo)油門開口計算塊570輸出車輛速度控制停止信號。作為對車輛速度控制停止信號的答復(fù)，命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530和目標(biāo)油門開口計算塊570分別初始化其計算。而且，當(dāng)一旦停止車輛速度控制時，不啟動車輛速度控制，直到再次接通設(shè)置開關(guān)20。
由于圖1中表示的車輛速度控制系統(tǒng)根據(jù)在命令車輛速度變化確定塊590處確定的命令車輛速度變化ΔVCOM控制在命令車輛速度下的車輛速度。因此，當(dāng)正?？刂栖囕v時，車輛速度變化絕不會變得大于命令車輛速度變化的極限，例如0.06G＝0.021(km/h/10ms)。因而，當(dāng)驅(qū)動車輪加速αOBS(t)變得大于對應(yīng)于命令車輛速度加速極限的預(yù)定加速極限α?xí)r，有驅(qū)動車輪正在滑動的可能性。就是說，通過把驅(qū)動車輪加速αOBS(t)與預(yù)定加速極限α相比較，有可能探測車輛滑動的產(chǎn)生。因而，通過從正常車輛速度傳感器的輸出得到驅(qū)動車輪加速αOBS(t)而不在一個諸如TCS(牽引控制系統(tǒng))之類的滑動抑制系統(tǒng)中提供一個加速傳感器并且不用探測在驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)動速度與從動車輪的轉(zhuǎn)動速度之間的差，變得有可能執(zhí)行車輛速度控制的滑動決定和停止決定。而且，通過增大命令車輛速度變化ΔVCOM，有可能對于目標(biāo)車輛速度改進系統(tǒng)的響應(yīng)性。
盡管已經(jīng)表示和描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例，從而根據(jù)在驅(qū)動車輪加速αOBS(t)與預(yù)定值之間的比較執(zhí)行車輛速度控制的停止決定，但本發(fā)明不限于此，并且可以這樣布置，從而當(dāng)在命令車輛速度變化ΔVCOM與驅(qū)動車輪加速αOBS(t)之間的差變得大于一個預(yù)定值時，進行停止決定。
圖1的命令車輛速度確定塊510決定是否VSMAX＜VA，即命令車輛速度VCOM(t)是否大于車輛速度VA(t)，并且變化到減速方向。命令車輛速度確定塊510把命令車輛速度VCOM(t)設(shè)置在車輛速度VA(t)或比車輛速度VA(t)小的一個預(yù)定車輛速度下，如在通過從車輛速度VA(t)減去5km/h得到的一個值下，并且把積分器C2(s)和C1(s)的初始值設(shè)置在車輛速度VA(t)下，以便把公式C2(s)·VA(t)-C1(s)·dFC(t)＝dV(t)的輸出設(shè)置為零。作為這種設(shè)置的結(jié)果，C1(s)和C2(s)的輸出變成VA(t)，并因此估計干擾dV(t)成為零。而且，當(dāng)是命令車輛速度VCOM的變化速率的變化ΔVCOM在減速方向比預(yù)定減速，如0.06G，大時，執(zhí)行這種控制。對于這種布置，變得有可能便于命令車輛速度(VA(t)→VCOM(t))不必要初始化和積分器的初始化、及減小由減速造成的沖擊。
而且，當(dāng)命令車輛速度(在每個時刻的命令控制值，直到實際車輛速度達到目標(biāo)車輛速度)大于實際車輛速度時，并且當(dāng)把命令車輛速度的時間變化(變化速率)轉(zhuǎn)到減速方向時，通過把命令車輛速度變到實際車輛速度或比實際車輛速度小的預(yù)定速度，迅速把實際車輛速度收斂到目標(biāo)車輛速度。另外，有可能通過由采用實際車輛速度或比實際車輛速度小的一個速度初始化命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530的計算，保持控制的連續(xù)性能。
而且，如果把車輛速度控制系統(tǒng)布置成執(zhí)行一種用來把一個實際車輛間距離帶到靠近一個目標(biāo)車輛間距離的控制，以便執(zhí)行車輛行駛，同時保持由駕駛員相對于前面車輛設(shè)置的目標(biāo)車輛間距離，則把車輛速度控制系統(tǒng)布置成設(shè)置命令車輛速度，以便保持目標(biāo)車輛間距離。在這種情況下，當(dāng)實際車輛間距離比一個預(yù)定距離低時，并且當(dāng)命令車輛速度變化ΔVCOM大于在減速方向上的預(yù)定值(0.06G)時，執(zhí)行命令車輛速度VCOM的變化(VA→VCOM)和命令驅(qū)動轉(zhuǎn)矩計算塊530的初始化。對于這種布置，變得有可能把車輛間距離迅速收斂到目標(biāo)車輛間距離。因而，防止過分接近前面車輛，并且保持控制的連續(xù)性。而且，不必要初始化(VA(t)→VCOM(t)和積分器初始化)的減少減小換低檔沖擊的產(chǎn)生。
在日本申請于2000年5月16日的日本專利申請No.2000-143621的整個內(nèi)容通過參考包括在這里。
盡管以上參考本發(fā)明的某一實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實施例。上述實施例的修改和變更借助于以上講授對于熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員將會出現(xiàn)。參照如下權(quán)利要求書定義本發(fā)明的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的一種車輛速度控制系統(tǒng)適用于裝有無級變速箱的機動車。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的車輛速度控制系統(tǒng)，該車輛裝有一個發(fā)動機和一個無級變速箱(CVT)，該車輛控制系統(tǒng)包括一個控制器，布置成，執(zhí)行車輛速度控制，以便把車輛速度帶到靠近一個目標(biāo)車輛速度；當(dāng)油門開口增大到一個比用于車輛速度控制的目標(biāo)油門開口大的開口時，懸掛車輛速度控制；當(dāng)油門開口變得小于目標(biāo)油門開口時，重新啟動懸掛的車輛速度控制；及當(dāng)在重新啟動車輛速度控制時刻的車輛速度大于或等于目標(biāo)車輛速度時，減小油門開口，并且執(zhí)行CVT的換低檔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中當(dāng)僅通過減小油門開口保證的減速比車輛速度控制的希望減速小時，所述控制器命令CVT執(zhí)行換低檔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中所述控制器以預(yù)定減速的速率減小油門開口，當(dāng)通過減小油門開口的減速比預(yù)定減速小時，所述控制器執(zhí)行CVT的換低檔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中當(dāng)在重新啟動車輛速度控制時刻的車輛速度大于或等于目標(biāo)車輛速度時，所述控制器把發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度控制在一個預(yù)定極限內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中把用于發(fā)動機轉(zhuǎn)動速度的預(yù)定極限設(shè)置成比除在重新啟動車輛速度控制時刻的車輛速度大于或等于目標(biāo)車輛速度的條件之外的條件下采用的極限小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中當(dāng)在重新啟動車輛速度控制時刻的車輛速度大于或等于目標(biāo)車輛速度時，所述控制器禁止操作車輛的剎車系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中當(dāng)車輛行駛在下坡上時，所述控制器禁止操作剎車系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中CVT的一個CVT控制器已經(jīng)存儲一個適用于車輛正常行駛的正常行駛換檔圖和一個用于車輛速度控制的恒定速度行駛換檔圖，當(dāng)所述控制器懸掛車輛速度控制時，所述控制器命令CVT控制器把換檔圖從恒定速度行駛換檔圖切換到正常行駛換檔圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛速度控制系統(tǒng)，其中當(dāng)至目標(biāo)車輛速度的時間段，通過油門完全關(guān)閉實現(xiàn)的時間，變得大于一個預(yù)定時間段時，所述控制器命令CVT執(zhí)行CVT的換低檔。
10.一種用來控制車輛的車輛速度的方法，該車輛裝有一個發(fā)動機和一個無級變速箱(CVT)，該方法包括執(zhí)行車輛速度控制，以便把車輛速度帶到一個目標(biāo)車輛速度下；當(dāng)油門開口增大到一個比用于車輛速度控制的目標(biāo)油門開口大的開口時，懸掛車輛速度控制；當(dāng)油門開口變得小于用于車輛速度控制的目標(biāo)油門開口時，重新啟動懸掛的車輛速度控制；及當(dāng)在重新啟動車輛速度控制時刻的車輛速度大于或等于目標(biāo)車輛速度時，減小油門開口，并且換低檔CVT。
全文摘要
把一個車輛速度控制系統(tǒng)安裝到裝有一個發(fā)動機和一個無級變速箱的(CVT)的車輛上。車輛控制系統(tǒng)包括一個控制器,布置成:執(zhí)行車輛速度控制;當(dāng)油門開口增大到一個比用于車輛速度控制的目標(biāo)油門開口大時,懸掛車輛速度控制;及當(dāng)油門開口變得小于目標(biāo)油門開口時,重新啟動懸掛的車輛速度控制。而且,控制器布置成:當(dāng)在重新啟動車輛速度控制時刻的車輛速度大于或等于目標(biāo)車輛速度時,減小油門開口和執(zhí)行CVT的換低檔。因此,當(dāng)重新啟動車輛速度控制時,該車輛速度控制系統(tǒng)能迅速和平穩(wěn)地減速車輛而不產(chǎn)生換檔沖擊。
文檔編號F16H63/50GK1380861SQ01801294
公開日2002年11月20日 申請日期2001年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月16日
發(fā)明者井野淳介, 安達和孝, 石津健, 樹藤秀樹 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社