專利名稱：車輛控制器和車輛控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及既使車輛與另一物體發(fā)生碰撞，仍能繼續(xù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂撇僮鞯囊环N車輛控制器和車輛控制方法。
如果通過(guò)讀取各種傳感器，如加速度傳感器、偏轉(zhuǎn)率傳感器等的檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制裝在車輛上的各種儀器，這是通常的作法以確定各傳感器是否正常起作用。例如，如果來(lái)自一個(gè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)電平超出了預(yù)定的范圍，可確定該傳感器發(fā)生故障。則采取適當(dāng)?shù)拇胧?，禁止預(yù)定的控制過(guò)程。
然而，來(lái)自傳感器的檢測(cè)信號(hào)的電平可能由于碰撞所導(dǎo)致的沖擊的影響超出預(yù)定的范圍。在這種情況下，也確定傳感器有故障，盡管傳感器實(shí)際上在以正常的方式起作用。因此，如果在碰撞發(fā)生后執(zhí)行預(yù)定的控制，在某些情況下控制可能未能完全實(shí)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明第一方面是用于控制車輛行駛狀態(tài)的車輛控制器，包括用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置；用于輸入由檢測(cè)裝置檢測(cè)的結(jié)果和控制預(yù)定的車載儀器的控制裝置；用于確定檢測(cè)裝置是否已故障的故障確定裝置；如果故障確定裝置確定檢測(cè)裝置已故障，用于限制控制裝置的控制過(guò)程的限制裝置；用于檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài)的碰撞檢測(cè)裝置；和如果車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置所檢測(cè)，在碰撞狀態(tài)檢測(cè)后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)，這樣改變故障確定裝置確定過(guò)程以使得限制確定檢測(cè)裝置已故障的確定改變裝置。
該預(yù)定的時(shí)間意味著在此期間至少檢測(cè)一次碰撞的一段時(shí)間。
故障確定裝置確定一個(gè)故障是否已出現(xiàn)在檢測(cè)裝置中。如果檢測(cè)到檢測(cè)裝置的故障，限制裝置限制控制裝置的控制過(guò)程，比如，限制裝置禁止由控制裝置開(kāi)始的控制。
如果在這種情況下，車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置所檢測(cè)，則確定改變裝置改變故障確定裝置的確定過(guò)程，以使得限制檢測(cè)裝置有故障的決定，例如確定改變裝置改變用于故障確定的閥值，或禁止檢測(cè)裝置有故障的確定。因此，既使由于由碰撞或類似的事情所導(dǎo)致的沖擊影響，從檢測(cè)裝置暫時(shí)地輸出過(guò)大的檢測(cè)結(jié)果，也有可能避免立即確定傳感器有故障的情況。
由確定改變裝置改變故障確定的期間到其間至少碰撞狀態(tài)被檢測(cè)的一段時(shí)間。正常的故障確定過(guò)程在碰撞狀態(tài)結(jié)束之后，立刻重新開(kāi)始。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于控制車輛行駛狀態(tài)的一種車輛控制器包括，用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置；用于輸入檢測(cè)裝置檢測(cè)結(jié)果和控制預(yù)定的車載儀器的控制裝置；用于確定檢測(cè)裝置是否已故障的故障確定裝置；如果故障確定裝置確定檢測(cè)裝置已發(fā)生故障，用于限制控制裝置控制過(guò)程的限制裝置；用于檢測(cè)車輛碰撞狀態(tài)的碰撞檢測(cè)裝置；以及如果車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置所檢測(cè)，用于在碰撞狀態(tài)檢測(cè)后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)禁止限制裝置的限制操作的禁止裝置。
該“預(yù)定時(shí)間”意味著至少檢測(cè)一個(gè)碰撞狀態(tài)的一段時(shí)間。
故障確定裝置確定故障是否已在檢測(cè)設(shè)備中發(fā)生。如果檢測(cè)到檢測(cè)裝置的故障，限制裝置限制控制裝置的控制過(guò)程，例如，限制裝置禁止由控制裝置開(kāi)始的控制。
如果在這種情況下，車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置所檢測(cè)，限制裝置的限制操作被禁止，例如控制裝置的控制正常進(jìn)行，不管故障確定裝置關(guān)于檢測(cè)裝置是否有故障的確定。因此，既使由于碰撞或類似的事情所導(dǎo)致的沖擊影響，由檢測(cè)裝置暫時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的檢測(cè)輸出，使得確定故障已在檢測(cè)裝置中產(chǎn)生，也可能避免限制裝置立即起作用以便執(zhí)行適應(yīng)于檢測(cè)裝置出故障情況的控制過(guò)程。
禁止限制裝置的限制操作的期間為在其間至少碰撞狀態(tài)被檢測(cè)的一段時(shí)間。這個(gè)預(yù)定時(shí)間過(guò)去之后，隨著碰撞狀態(tài)的結(jié)束，限制裝置的正常限制過(guò)程立刻被準(zhǔn)許。因此，如果檢測(cè)裝置確實(shí)有故障，控制裝置的控制過(guò)程在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)由限制裝置所限制。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，用于控制車輛行駛狀態(tài)的車輛控制器包括用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置；用于輸入檢測(cè)裝置檢測(cè)結(jié)果并控制預(yù)定車載儀器的控制裝置；用于確定檢測(cè)裝置是否已故障的故障確定裝置；如果故障確定裝置確定檢測(cè)裝置已出故障，用于限制控制裝控制過(guò)程的限制裝置；用于檢測(cè)車輛碰撞狀態(tài)的碰撞檢測(cè)裝置；以及如果車輛的碰撞狀態(tài)在控制裝置控制期間由碰撞檢測(cè)裝置所檢測(cè)，用于禁止限制裝置的過(guò)程和在碰撞狀態(tài)檢測(cè)后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)抑制在控制之下控制狀態(tài)的改變，及用于在預(yù)定時(shí)間經(jīng)過(guò)之后解除限制裝置的限制過(guò)程的禁止和重新開(kāi)始控制裝置的控制的控制懸掛裝置。
該“預(yù)定時(shí)間”表示檢測(cè)至少一個(gè)碰撞狀態(tài)的一段時(shí)間。
在某些情況下，車輛的碰撞狀態(tài)在控制裝置進(jìn)行控制期間被檢測(cè)。在這種情況下，控制裝置的控制過(guò)程，由于比如在控制下的控制狀態(tài)可能立即改變并因此可能使駕駛員驚慌，而被停止。此外，由于由碰撞所導(dǎo)致的沖擊影響，可能由檢測(cè)裝置暫時(shí)輸出一個(gè)過(guò)大的檢測(cè)結(jié)果。如果在這種情況下繼續(xù)進(jìn)行正常的控制，過(guò)大的檢測(cè)結(jié)果的影響可以改變控制狀態(tài)使得駕駛員可能被驚嚇。
因此，在碰撞狀態(tài)檢測(cè)后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)，限制裝置的處理由控制懸掛裝置所禁止，以便抑制在控制下控制狀態(tài)的改變。由此，當(dāng)碰撞狀態(tài)正被檢測(cè)時(shí)，抑制控制狀態(tài)的改變。因此有可能避免由于控制狀態(tài)的改變駕駛員被驚嚇的狀況。在預(yù)定時(shí)間經(jīng)過(guò)之后，控制懸掛裝置解除對(duì)控制裝置控制過(guò)程的禁止。因此，在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，如果檢測(cè)裝置實(shí)際有故障，控制裝置的控制過(guò)程由限制裝置所限制。如果在碰撞后檢測(cè)裝置正常起作用，控制裝置的控制被重新開(kāi)始。因此，完全恢復(fù)控制作用，直到車輛停止。
在本發(fā)明的第一至第三方面，控制裝置可以是用于控制作用于每個(gè)車輪的制動(dòng)力以穩(wěn)定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制裝置。
如果控制裝置是一個(gè)用于控制車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制裝置，根據(jù)第一或第二方面的車輛控制器既使在碰撞期間也能執(zhí)行預(yù)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制，因?yàn)橹辽僭谂鲎矤顟B(tài)期間，車輛控制器避免轉(zhuǎn)變到在檢測(cè)裝置故障時(shí)要執(zhí)行的控制。在第三方面的車輛控制器中，在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制下控制狀態(tài)的改變，在碰撞狀態(tài)正被檢測(cè)時(shí)，被抑制。在碰撞狀態(tài)結(jié)束后，只要檢測(cè)裝置正常起作用，一個(gè)良好的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制可以被執(zhí)行，直到車輛最后停止。
因此，在從碰撞狀態(tài)發(fā)生到車輛停止的期間，用于穩(wěn)定車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制作用可以被完全獲得，而不會(huì)由于控制狀態(tài)的改變使駕駛員感到不安。
圖6是在車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)具有轉(zhuǎn)向不足趨勢(shì)時(shí)，表示在轉(zhuǎn)矩M、縱向力Fx及內(nèi)側(cè)與外側(cè)輪制動(dòng)力Fin與Fout，和類似參數(shù)之間相對(duì)關(guān)系的一個(gè)圖形；圖7是在其中至少前輪被驅(qū)動(dòng)的車輛，其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)具有過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)時(shí)，表示在轉(zhuǎn)矩M，縱向力Fx及內(nèi)側(cè)與外側(cè)輪制動(dòng)力Fin與Fout，和類似參數(shù)之間的相對(duì)關(guān)系的一個(gè)圖形；圖8是在車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)具有過(guò)度轉(zhuǎn)向趨時(shí)，說(shuō)明在前輪和后輪之間分配的制動(dòng)力的圖形；圖9是說(shuō)明傳感器故障確定程序的一個(gè)流程圖；

圖10是說(shuō)明碰撞確定程序的一個(gè)流程圖；圖11是說(shuō)明由控制器所執(zhí)行的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制過(guò)程的一個(gè)流程圖；圖12是在圖11的S90中，說(shuō)明在前輪和后輪之間分配制動(dòng)力的過(guò)程的一個(gè)流程圖；圖13是在圖11的S170中，說(shuō)明在前輪和后輪之間分配制動(dòng)力過(guò)程的一個(gè)流程圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，說(shuō)明車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制過(guò)程的一個(gè)流程圖；和圖15是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，說(shuō)明傳感器故障確定程序的一個(gè)流程圖。
圖1示意地說(shuō)明裝有用于穩(wěn)定車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制器的一個(gè)二輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，作為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例車輛控制器。發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由傳動(dòng)裝置2被傳遞到前輪側(cè)驅(qū)動(dòng)軸4，并經(jīng)由前差速器5F被傳遞至驅(qū)動(dòng)軸6FL、6FR，由此帶動(dòng)前輪FL、FR。驅(qū)動(dòng)軸6FL、6FR通過(guò)后差速器5R被連接。驅(qū)動(dòng)軸6RL、6RR分別連接至車輪RL、RR。
各車輪FL、FR、RL、RR裝有制動(dòng)裝置10。各制動(dòng)裝置10構(gòu)成一個(gè)具有與車輪FL、FR、RL、RR一起旋轉(zhuǎn)的一個(gè)盤形轉(zhuǎn)子11和配置在盤形轉(zhuǎn)子外部邊緣部分的卡鉗12的一個(gè)盤式制動(dòng)器?？ㄣQ12具有被反向壓在盤形轉(zhuǎn)子11兩側(cè)表面的摩擦墊，并包含通過(guò)向其供應(yīng)油壓把摩擦墊壓向盤形轉(zhuǎn)子11的壓力活塞的一個(gè)車輪制動(dòng)油缸26(見(jiàn)圖2)，等。
在將吸入的空氣引入發(fā)動(dòng)機(jī)1的吸氣系統(tǒng)通道中，提供了用于控制吸入空氣量的節(jié)流閥7。節(jié)流閥7通過(guò)調(diào)節(jié)馬達(dá)8被控制在預(yù)定的開(kāi)啟角度。
圖2說(shuō)明了用于致動(dòng)車輪FL、FR、RL、RR制動(dòng)裝置10的一個(gè)油壓控制系統(tǒng)。主油缸22具有二個(gè)彼此獨(dú)立且串聯(lián)連接的加壓室。在制動(dòng)踏板20上的踏板操作被傳給在主油缸22中各加壓室內(nèi)的活塞。因此，對(duì)應(yīng)于在制動(dòng)踏板20上作用力的幅值的油壓在加壓室內(nèi)產(chǎn)生。在各加壓室內(nèi)產(chǎn)生的油壓經(jīng)由一個(gè)油壓管24被引導(dǎo)至剎車致動(dòng)器300。在剎車致動(dòng)器300中單獨(dú)控制的油壓經(jīng)由油壓管24被提供給制動(dòng)裝置10的車輪制動(dòng)油缸26。
剎車致動(dòng)器300具有能與制動(dòng)踏板20的操作分開(kāi)地升高在車輪油缸26內(nèi)的油壓的一個(gè)液壓泵，和用于控制流進(jìn)剎車致動(dòng)器300的液壓油的控制閥。通過(guò)對(duì)液壓泵和控制閥的操作控制，剎車致動(dòng)器300能獨(dú)立于駕駛者的制動(dòng)操作，升高、降低和保持在各個(gè)車輪油缸26中的油壓。
剎車致動(dòng)器300和節(jié)流閥7的操作由控制器100所控制。
圖3示意地說(shuō)明包括控制器100的車輛控制器的整個(gè)結(jié)構(gòu)?？刂破?00接收由用于檢測(cè)車輛速度V的車輛速度傳感器210；用于檢測(cè)作用于車身的橫向加速度Gy的橫向加速度傳感器211；用于檢測(cè)作用于車身的縱向加速度Gx縱向加速度傳感器212；用于檢測(cè)大于橫向加速度傳感器211和縱向加速度傳感器212的一個(gè)珈速度的加速度傳器213；用于檢測(cè)在車身上的偏轉(zhuǎn)率γ的偏轉(zhuǎn)率傳感器214；用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向角θ的轉(zhuǎn)向角傳感器215；用于檢測(cè)加速器踏板30的下壓量Accp的加速器踏板傳感器216；用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的轉(zhuǎn)速傳感器217等。檢測(cè)的結(jié)果。根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果，控制器100控制剎車致動(dòng)器300和節(jié)流閥7的操作。
由控制器100執(zhí)行的控制操作將被敘述。
控制器100通過(guò)向車輪分配驅(qū)動(dòng)力(包括制動(dòng)力)控制車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。在這個(gè)實(shí)施例中采用的向右輪、左輪、前輪和后輪分配制動(dòng)力的技術(shù)將被敘述。
首先，將描述向右輪和左輪分配的技術(shù)。
假設(shè)如圖4所示的一種狀態(tài)，其中具有零軸距的右側(cè)輪和左側(cè)輪的車輪模型正以橫向加速度Gy左轉(zhuǎn)。由于負(fù)載偏移，外輪400out的摩擦圓420out大于內(nèi)輪400in的摩擦圓402in。尤其內(nèi)輪摩擦圓半徑Finmax和外輪摩擦圓半徑Foutmax可以用公式(1)和(2)來(lái)表示Finmax＝m*g/2-m*Gy*h/t (1)Foutmax＝m*g/2+m*Gy*h/t (2)其中m是車的重量，g是重力加速度，h是車輛在重心O處的高度，而t是輪距。
因此，如圖5所示，由于制動(dòng)力，作用于車輛的偏移轉(zhuǎn)矩和縱向力通過(guò)畫陰影線矩形區(qū)域(可控制范圍)來(lái)表示，其中橫軸表示轉(zhuǎn)矩M，而縱軸表示縱向力Fx。如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt和目標(biāo)縱向力Fx在可控制的范圍之內(nèi)，則用于內(nèi)輪的目標(biāo)制動(dòng)力和用于外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被唯一地確定為以偏移轉(zhuǎn)矩軸和縱向力軸為基準(zhǔn)，以由目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt和目標(biāo)縱向力Fx所確定的坐標(biāo)點(diǎn)，垂足在內(nèi)輪制動(dòng)力軸線和外輪制動(dòng)力軸線上的坐標(biāo)點(diǎn)值。
相反，如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt和目標(biāo)縱向力Fx在可控制范圍以外，確定內(nèi)輪和外輪目標(biāo)摩擦力的方法變得關(guān)鍵?？傊绻囕v運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)具有過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)(旋轉(zhuǎn)趨勢(shì))，向車輛施加反旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩是有效的以穩(wěn)定車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，左右輪之間的制動(dòng)力分配通過(guò)優(yōu)先考慮獲得目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt來(lái)確定。
因此，如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt和目標(biāo)縱向力Fx存在于由圖5所示的點(diǎn)P1、P4、P6、P7(下文稱作“旋轉(zhuǎn)區(qū)域”)所圍成的區(qū)域內(nèi)，內(nèi)輪的目標(biāo)制動(dòng)力(＝O)和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被確定為，平行于縱向力的軸線向外輪制動(dòng)力的軸線移動(dòng)目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力的坐標(biāo)點(diǎn)所獲得的點(diǎn)的坐標(biāo)。
如果車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)一般具有轉(zhuǎn)向不足的趨勢(shì)(外移趨勢(shì))，進(jìn)行減速是有效的(通過(guò)減速轉(zhuǎn)移負(fù)載(在幫助旋轉(zhuǎn)的方向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩)和車速減小)以穩(wěn)定車的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，在這個(gè)實(shí)施例中，左右輪之間的制動(dòng)力的分配通過(guò)優(yōu)先考慮獲得的目標(biāo)縱向力來(lái)確定。
因此，如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力存在于一個(gè)區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域在通過(guò)點(diǎn)P2平行于轉(zhuǎn)矩M軸線延伸的直線和通過(guò)點(diǎn)P3平行于轉(zhuǎn)矩M軸線延伸的直線之間，并在點(diǎn)P5和點(diǎn)P3之間延伸的直線下方(下文，該區(qū)域?qū)⒈环Q為“外移區(qū)域(drift-out region”)，則內(nèi)輪和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被確定為由平行于轉(zhuǎn)矩軸線移動(dòng)目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩(yaw moment)和目標(biāo)縱向力的坐標(biāo)點(diǎn)到線段P2-P3所獲得的點(diǎn)的坐標(biāo)。
在下面所述的實(shí)施例中，目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt和目標(biāo)縱向力Fx只作為在可控制范圍、旋轉(zhuǎn)區(qū)域或外移區(qū)域內(nèi)的值被計(jì)算。然而，如果目標(biāo)偏移向里和目標(biāo)縱向力作為在除可控制范圍，旋轉(zhuǎn)區(qū)域和外移區(qū)域以外的區(qū)域內(nèi)的值被計(jì)算，內(nèi)輪和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被確定為，對(duì)應(yīng)于在實(shí)際上最接近計(jì)算值坐標(biāo)點(diǎn)的可控制范圍的邊界線上的一個(gè)點(diǎn)的值。
例如，如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力在通過(guò)點(diǎn)P6和點(diǎn)P7的直線下方及在外輪制動(dòng)力軸線上方、和線段P6-P4左面的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，內(nèi)輪和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被確定為點(diǎn)P4的坐標(biāo)。如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力在外輪制動(dòng)力軸線下方及通過(guò)點(diǎn)P5和點(diǎn)P3的直線上方，和通過(guò)點(diǎn)P3和P4的直線下方的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，內(nèi)輪和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被確定為平行于外輪制動(dòng)力軸線移動(dòng)目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力到線段P3-P4所獲得的點(diǎn)的坐標(biāo)。
如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力在由點(diǎn)P1、P2、P5所規(guī)定的三角區(qū)域內(nèi)，內(nèi)輪的目標(biāo)制動(dòng)力和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力(＝O)被確定為平行于外輪制動(dòng)力軸線移動(dòng)目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力的坐標(biāo)點(diǎn)到內(nèi)輪制動(dòng)力軸線所獲得的點(diǎn)的坐標(biāo)。此外，如果目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)縱向力在通過(guò)點(diǎn)P2平行于轉(zhuǎn)矩軸線延伸的直線上方，而在通過(guò)點(diǎn)P5和P3的直線的下方的區(qū)域內(nèi)，內(nèi)輪和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被確定為點(diǎn)P2的坐標(biāo)。更進(jìn)一步，如果目標(biāo)偏移軸矩和目標(biāo)縱向力在通過(guò)點(diǎn)P3平行于轉(zhuǎn)矩軸線延伸的直線下方并在通過(guò)點(diǎn)P5和P3的直線下方的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，則內(nèi)輪和外輪的目標(biāo)制動(dòng)力被確定為點(diǎn)P3的坐標(biāo)。
然而，如果車輛的過(guò)度轉(zhuǎn)向狀態(tài)要被控制，與施加的制動(dòng)力有關(guān)的橫向力必須減少。因此，最好是內(nèi)輪和外輪的制動(dòng)力被設(shè)置等于或小于對(duì)應(yīng)圖6所示的車輛摩擦圓半徑的1/3。如果制動(dòng)力大約是摩擦圓半徑的1/3，則橫向力的減少可以被控制到大約5％。
如果驅(qū)動(dòng)動(dòng)力被施加于前輪驅(qū)動(dòng)車輛和四輪驅(qū)動(dòng)車輛至少前輪之上，可以向車輛施加的偏移轉(zhuǎn)矩和縱向力占據(jù)圖7中陰影所表示的區(qū)域。該可控制范圍變得比只基于制動(dòng)力控制時(shí)提供的可控制范圍大。對(duì)于帶有轉(zhuǎn)向不足趨勢(shì)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)說(shuō)，只有制動(dòng)力被控制。關(guān)于帶有過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，車輪驅(qū)動(dòng)力也被用作控制因子，以向車輛施加一個(gè)增加的反旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩并使車的減速可以被減少。
接著，將敘述前輪和后輪之間分配力的技術(shù)。
在關(guān)于過(guò)度轉(zhuǎn)向趨勢(shì)的制動(dòng)控制中，作用于車輛的反旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，隨著在旋轉(zhuǎn)半徑方向上向外的外前輪上制動(dòng)力的增加而增加。因此，在前輪上縱向力(摩擦力)的最大值Fxfmax將等于圖8所示的車輪摩擦圓半徑。在各前輪上縱向力最大值Fxfmax在等式(3)中可以表示為Fxfmax＝μf*Wf (3)其中μf是路面對(duì)于前輪的摩擦系數(shù)，而Wf是前輪的負(fù)載。
如果制動(dòng)力要作用于后輪，需要確定由制動(dòng)力和隨橫向力的減少而減少的轉(zhuǎn)矩所給出的二個(gè)轉(zhuǎn)矩中分解的制動(dòng)力。即，如圖8所示，必須確定在后輪上制動(dòng)力的最大值Fxrmax，這樣使制動(dòng)力Fxrmax與橫向力Fy的合力Fr的方向垂直于連接車輛重心O與從車的上面看去車輪接地點(diǎn)的直線，并使合力Fr的大小等于后輪摩擦圓的半徑。因此，給出在重心O和后輪旋轉(zhuǎn)軸之間的距離B、后輪和路面之間的摩擦系數(shù)μr、和后輪的負(fù)載Wr，在后輪上制動(dòng)力的最大值可以表示在公式(4)中Fxrmax＝μr*Wr*(t/2)/(B2+t2/4)1/2(4)根據(jù)在前輪和后輪上制動(dòng)力最大值Fxfmax和Fxrmax之間的比值，在前輪和后輪之間分配制動(dòng)力。
在關(guān)于轉(zhuǎn)向不足趨勢(shì)的制動(dòng)控制中，在前輪和后輪之間，以與前輪和后輪的摩擦圓半徑成正比的比例分配制動(dòng)力。
采用上述的制動(dòng)力分配技術(shù)，控制器100進(jìn)行車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制。
而且，根據(jù)不同傳感器的控制結(jié)果，控制器100執(zhí)行不同的控制操作。因此，如果任何一個(gè)傳感器出故障，將不可能繼續(xù)良好的控制操作。因此，控制器100一直監(jiān)視傳器的故障情況。
在圖9中表示了說(shuō)明一個(gè)傳感器故障確定過(guò)程的流程圖。用于橫向加速度傳感器211，縱向加速度傳感器212，用于氣囊的加速度傳感器213，偏轉(zhuǎn)率傳感器214等的傳感器故障確定過(guò)程實(shí)際上與由圖9的流程圖所說(shuō)明的過(guò)程相同。單獨(dú)的傳感器的故障確定過(guò)程被并行執(zhí)行。這些故障確定過(guò)程在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的接通操作時(shí)開(kāi)始。
首先，在步驟(下文稱作“S”)300傳感器輸出V，即對(duì)經(jīng)歷故障確定過(guò)程的傳感器的檢測(cè)結(jié)果被讀取。接著在S302，確定傳感器的輸出值V是否大于預(yù)定的上限值VH或小于預(yù)定的下限值VL。上限值VH和下限值VL根據(jù)車輛正常行駛期間不能連續(xù)產(chǎn)生的輸出電平而規(guī)定(即，在車輛正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間不會(huì)在車輛中出現(xiàn))。
如果在S302確定是“否”，即如果傳感器輸出V在VL≤V≤VH范圍之內(nèi)，確定傳感器沒(méi)有故障。在這種情況下，過(guò)程進(jìn)行到S304，其中計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N被重置為N＝0。接著在S306，確定把傳感器“正?！弊鳛樵撗h(huán)故障確定程序的結(jié)果。
反之，如果在S302確定是“是”，即如果傳感器輸出值V大于預(yù)定上限值VH或低于預(yù)定的下限值VL，過(guò)程進(jìn)行到S308，其中計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N被增加。即，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N通過(guò)向現(xiàn)在的計(jì)數(shù)值N加“1”被變?yōu)樾碌挠?jì)數(shù)值N。
接著在S310，確定在S308中增加的計(jì)數(shù)值N是否大于預(yù)定的閥值Nth。如果在S310確定是“否”，過(guò)程回到S300。在重復(fù)上述過(guò)程之后，在S310可能確定計(jì)數(shù)值N已大于閥值Nth(S310的“是”)。這意味著其中傳感器輸出V的幅值在上下限VH、VL以外的狀況已持續(xù)了由計(jì)數(shù)值N的閥值Nth所規(guī)定一段時(shí)間。
在這種情況下，過(guò)程繼續(xù)到S312，其中要確定車輛的碰撞狀態(tài)是否根據(jù)由下文敘述的碰撞確定程序所提供的確定結(jié)果被檢測(cè)。如果碰撞狀態(tài)被檢測(cè)(S312“是”)，則存在傳感器輸出受車輛撞擊的影響被過(guò)分增加的可能性。因此，不是立即確定傳感器有故障，而是過(guò)程進(jìn)行到S306，其中認(rèn)定傳感器在該階段正常起作用。則故障確定過(guò)程在S300處開(kāi)始被重復(fù)。
反之，如果在S312確定車輛未處于碰撞狀態(tài)(在S312“否”)，有可能確定傳感器有故障，而不需要考慮車輛碰撞的影響。在這種情況下，過(guò)程進(jìn)行到S314，其中用于傳感器故障的預(yù)定操作被執(zhí)行。例如，表示其它控制程序的傳感器故障發(fā)生的標(biāo)志被設(shè)置，和/或表示傳感器故障發(fā)生的指示燈被接通。
通過(guò)執(zhí)行上述的用于各傳感器的故障確定過(guò)程，控制器100確定在任何傳感器中是否有故障。
如上所述，控制器100檢測(cè)車輛是否處于與物體相撞的碰撞狀態(tài)。一種檢測(cè)過(guò)程的實(shí)例在圖10的流程圖中被說(shuō)明。
流程圖所說(shuō)明的過(guò)程在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)開(kāi)始。首先在S400，讀取縱向加速度傳感器212，橫向加速度傳感器211和偏轉(zhuǎn)率傳感器214的檢測(cè)讀數(shù)。接著在S402，確定偏轉(zhuǎn)率值γ，即其中一個(gè)檢測(cè)結(jié)果，其增加是否已超出假定車輛正常運(yùn)行的參數(shù)范圍A。如果在S402確定是“是”，過(guò)程進(jìn)行到S404，其中要確定檢測(cè)的偏轉(zhuǎn)率γ的差分值dγ是否已增加超出了為車輛的正常運(yùn)行假定的參考范圍B。如果在S404確定是“是”，過(guò)程進(jìn)行到S406，其中要確定縱向加速度值Gx是否已增加超過(guò)了為車輛正常行駛假定的參考范圍C，或者橫向加速度值Gy是否已增加超過(guò)了為車輛正常運(yùn)行假定的參考范圍D。
如果在S406確定是“是”，可以認(rèn)為車輛處于與物體碰撞的狀態(tài)。因此過(guò)程進(jìn)行到S408，其中確定在確定程序的本循環(huán)中檢測(cè)碰撞狀態(tài)。
然而，如果確定“否”導(dǎo)致S402至S406中任何一個(gè)確定步驟，過(guò)程進(jìn)行到S410，其中確定在程序的該循環(huán)中車輛處于非碰撞狀態(tài)。
盡管在圖10中根據(jù)橫向加速度傳感器211、縱向加速度傳感器212和偏轉(zhuǎn)率傳感器214的檢測(cè)結(jié)果來(lái)檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài)，其它檢測(cè)技術(shù)也可以被用來(lái)檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài)。例如，車輛的碰撞狀態(tài)可以根據(jù)用于氣囊的加速度傳感器213的檢測(cè)結(jié)果來(lái)檢測(cè)。加速度傳感器213檢測(cè)比橫向加速度傳感器211和縱向加速度傳感器212更大的加速度。此外，根據(jù)車輛的碰撞，滾動(dòng)速率急劇增加。因此，滾動(dòng)速率數(shù)值和/或滾動(dòng)速率的變化狀態(tài)可以被用作檢測(cè)碰撞狀態(tài)的依據(jù)。更進(jìn)一步，也可以使用檢測(cè)車身變形的變形檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果。由此，不特別限制檢測(cè)技術(shù)。
控制器100在執(zhí)行圖9所示的傳感器故障確定過(guò)程和圖10所示的碰撞的確定時(shí)，執(zhí)行穩(wěn)定車輛運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制。
由控制器100所執(zhí)行的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制過(guò)程將根據(jù)圖11的流程圖被說(shuō)明。
由圖11所說(shuō)明的過(guò)程在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)開(kāi)始。首先，在S500，確定碰撞狀態(tài)是否根據(jù)由碰撞檢測(cè)過(guò)程所提供的檢測(cè)結(jié)果被檢測(cè)。如果在S500確定是“否”，過(guò)程進(jìn)行到S510，其中要根據(jù)在圖9中舉例說(shuō)明的傳感器故障確定過(guò)程的結(jié)果確定是否在任何傳感器中存在故障。如果在任何傳感器中沒(méi)有故障(在S510，“否”)，過(guò)程進(jìn)行到S10，其中實(shí)際控制過(guò)程開(kāi)始。為了便于理解，說(shuō)明首先在假設(shè)在S500和S510確定為“否”，即車輛未處于碰撞狀態(tài)及無(wú)傳感器有故障。在S500或S510確定為“是”之后執(zhí)行的處理將在下文被敘述。
首先在S10，輸入包括車速傳感器210和類似的各種傳感器的檢測(cè)結(jié)果。接著在S20，確定是橫向加速度Gy和車輛速度V與偏轉(zhuǎn)率γ的乘積V*γ之間的差Gy-V*γ的橫向加速度的微分(車輛滑動(dòng)加速度)Vyd。通過(guò)對(duì)橫向加速度的偏差Vyd積分，車身滑動(dòng)速度Vy被確定。車身滑動(dòng)角β作為車身滑動(dòng)速度Vy與車身縱向速度Vx(＝車輛速度V)的比值Vy/Vx被計(jì)算。此外，車身滑移角速度βd作為車身滑動(dòng)角β的微分值被計(jì)算。
接著在S30，確定車身滑動(dòng)角β和車身滑動(dòng)角速度βd的線性和a*βd+b*βd絕對(duì)值是否超過(guò)參考值βc(正常數(shù))，即車輛是否正產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，其中a和b是正常數(shù)。
如果在S30確定是“是”，即，如果確定車輛正產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，過(guò)程進(jìn)行到S40。在S40中，確定橫向加速度Gy是否是正的，即車輛是否處于左轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果車輛處于左轉(zhuǎn)狀態(tài)，過(guò)程進(jìn)行到S50，其中等式(5)中的系數(shù)Cs被設(shè)置為-Cspin，在這里Cspin是正常數(shù)。如果車輛是處于向右轉(zhuǎn)狀態(tài)，過(guò)程進(jìn)行到S60，其中系數(shù)Cs被設(shè)置為Cspin。
接著在步驟S70，目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt在等式(5)中被計(jì)算，而目標(biāo)縱向力Ft被設(shè)置為Ftc(常數(shù))。
Mt＝(|a*β+b*βd|-βc)*Cs(5)接著在S80中，內(nèi)輪和外輪的摩擦圓半徑Finmax和Foutmax分別在等式(1)和等式(2)中被計(jì)算，以便在圖5或7中舉例說(shuō)明的一個(gè)圖形上所表示的點(diǎn)P2至P5被確定。此外，根據(jù)加速器踏板30的下壓量Accp和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne，發(fā)動(dòng)機(jī)1的輸出扭矩Te按照規(guī)定的圖形被計(jì)算。根據(jù)傳動(dòng)裝置2的速比Rtm和輸出扭矩Te，按照預(yù)定的圖形確定在內(nèi)輪和外輪上的驅(qū)動(dòng)力Fdin和Fdout。因此，點(diǎn)P′1、P′4、P′6被確定。從如上文敘述所確定的圖7的圖形，外輪制動(dòng)力Fout由上述技術(shù)所確定。
接著在S90中，根據(jù)圖12所示的流程圖在前輪和后輪之間分配外輪制動(dòng)力Fout，于是前輪和后輪在外側(cè)的目標(biāo)制動(dòng)力在車輛旋轉(zhuǎn)半徑的方向上被獲得。
在圖12的流程圖中，在S92，在內(nèi)側(cè)前輪的負(fù)載Wfin和后輪的負(fù)載Wrin在旋轉(zhuǎn)半徑的方向上根據(jù)縱向加速度Gx和橫向加速度Gy分別在等式(6)和等式(7)中被計(jì)算。此外，前輪外側(cè)負(fù)載Wfout和后輪外側(cè)負(fù)載Wrout，在旋轉(zhuǎn)半徑的方向上根據(jù)縱向加速度Gx和橫向加速度Gy分別在等式(8)和等式(9)中被計(jì)算。
Wfin＝mf*g/2-m*Gx*h-Cfr*m*Gy*h/t (6)
Wrin＝mr*g/2+m*Gx*h-(1-Cfr)*m*Gy*h/t (7)Wfout＝mf*g/2-m*Gx*h+Cfr*m*Gy*h/t (8)Wrout＝mr*g/2+m*Gx*h+(1-Cfr)*m*Gy*h/t (9)其中mf和mr是車輛的前輪側(cè)質(zhì)量和后輪側(cè)質(zhì)量，而Cfr是滾動(dòng)剛性分布。
接著在S94，可以在旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)側(cè)的前輪和后輪上產(chǎn)生的制動(dòng)力的最大值Finfmax和Finrmax在對(duì)應(yīng)于等式(3)和等式(4)的下列等式(10)和等式(11)中被計(jì)算。在等式(10)和(11)中，Minf和Minr是路表面對(duì)于在旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)側(cè)的前輪和后輪的摩擦系數(shù)。此外，能在旋轉(zhuǎn)半徑外側(cè)的前輪和后輪上產(chǎn)生的制動(dòng)力的最大值Foutfmax和Foutrmax在對(duì)應(yīng)于等式(3)和等式(4)的下面等式(12)和等式(13)中被計(jì)算。在等式(12)和(13)中，μoutf和μoutr是路表面對(duì)于在旋轉(zhuǎn)半徑外側(cè)的前輪和后輪的摩擦系數(shù)。
Finfmax＝μinf*Wfin(10)Finrmax＝μinr*Wrin(11)Foutfmax＝μoutf*Wfout (12)Foutrmax＝μoutr*Wrout*(t/2)/(B2+t2/4)1/2(13)接著在S96，前輪和后輪在旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)側(cè)的目標(biāo)制動(dòng)力Finf和Finr通過(guò)以與下列等式(14)和(15)中的制動(dòng)力的最大值Finfmax和Finrmax成正比的比例分配內(nèi)輪制動(dòng)力Fin來(lái)計(jì)算。
此外，前輪和后輪在旋轉(zhuǎn)半徑外側(cè)的目標(biāo)制動(dòng)力Foutf和Foutr通過(guò)以與下列等(16)和(17)中的制動(dòng)力最大值Foutfmax和Foutrmax成正比的比例分配外輪制動(dòng)力Fout來(lái)計(jì)算。因此S90的處理被完成。
Finf＝Fin*Finfmax/(Finfmax+Finrmax) (14)Finr＝Fin*Finrmax/(Finfmax+Finrmax) (15)Foutr＝Fout*Foutfmax/(Foutfmax+Foutrmax)(16)Foutr＝Fout*Foutrmax/(Foutfmax+Foutrmax)(17)再參照?qǐng)D11的流程圖，如果在S30確定是“否”，即，如果確定車輛沒(méi)有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)，過(guò)程進(jìn)行到S100。在S100中，一個(gè)參考偏轉(zhuǎn)率γc在等式(18)中被計(jì)算，其中Kh是穩(wěn)定因子而L是軸距。此外，目標(biāo)偏轉(zhuǎn)率γt在等式(19)中被計(jì)算，其中T是時(shí)間常數(shù)而S是拉普拉斯算子。
γc＝V*Q*(1+Kh*V2)*L(18)γt＝γc/(1+T*s)(19)接著在S110中，確定在目標(biāo)偏轉(zhuǎn)率γt的絕對(duì)值和實(shí)際偏轉(zhuǎn)率γ的絕對(duì)值之間的偏差|γt|-|γ|是否超出基準(zhǔn)值γc(正常數(shù))，即，車輛是否產(chǎn)生外移趨勢(shì)。
在S110確定“否”意味著已確定車輛沒(méi)有外移趨勢(shì)和沒(méi)有旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)(S30)。因此，在S110確定“否”意味著車輛穩(wěn)定運(yùn)行。然后過(guò)程進(jìn)行到S112，其中表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制是否正被執(zhí)行的執(zhí)行標(biāo)志值F被設(shè)置為F＝0，以表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制未被執(zhí)行。然后，這個(gè)程序結(jié)束。
相反，如果在S110確定是“是”，即，如果確定車輛有外移趨勢(shì)，過(guò)程進(jìn)行到S120。在S120，確定橫向加速度Gy是否是正值，即，車輛是否處于左轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果在S120確定是“是”，過(guò)程進(jìn)行到S130，其中因子K值被設(shè)為“1”。如果在S120確定是“否”，過(guò)程進(jìn)行到S140，其中因子K的值被設(shè)為“-1”。
在S130或S140之后，過(guò)程進(jìn)行到S150，其中目標(biāo)偏移轉(zhuǎn)矩Mt被設(shè)置為K*Mtc，這里Mtc是常數(shù)，而目標(biāo)縱向力Ft在下面等式(20)中被計(jì)算。
Ft＝(|γt|-|γ|-γc)*Cd (20)接著在S160中，內(nèi)輪和外輪摩擦圓半徑Finmax和Foutmax在等式(1)和(2)中被計(jì)算。由該值等于摩擦圓半徑的1/3，確定在圖6的圖形中點(diǎn)P′2至P′6。根據(jù)由此確定的圖6的圖形，內(nèi)輪和外輪的制動(dòng)力Fin和Fout由上述技術(shù)所確定。
接著在S170中，內(nèi)輪制動(dòng)力Fin和外輪制動(dòng)力Fout根據(jù)圖13的流程圖在前輪和后輪之間分配。因此，計(jì)算出各個(gè)輪的目標(biāo)制動(dòng)力。根據(jù)圖13的流程圖，與在圖12的流程圖中S92至S96實(shí)際上相同的過(guò)程在S172至S176中被執(zhí)行。然而，在S174中，可能在旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)側(cè)的后輪上產(chǎn)生的制動(dòng)力的最大值Finrmax在等式(21)中被計(jì)算
Finrmax＝μinr*Wrin (21)在此之后，過(guò)程進(jìn)行到S180，其中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出抑制過(guò)程被執(zhí)行。特別，在這個(gè)過(guò)程中，根據(jù)在S30或S110中掌握的車輛的狀態(tài)，通過(guò)自動(dòng)地收窄節(jié)流閥7的開(kāi)啟量來(lái)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。通常，根據(jù)由加速器踏板傳感器216所檢測(cè)的加速器踏板30下降量Accp，確定調(diào)節(jié)馬達(dá)的開(kāi)啟度。然而，在通過(guò)利用制動(dòng)裝置10穩(wěn)定車輛運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的制動(dòng)力控制執(zhí)行期間，調(diào)節(jié)馬達(dá)8被驅(qū)動(dòng)，而不管加速器踏板30的下降量Accp，以便在控制器100的控制下在接近預(yù)定開(kāi)啟角度的方向上控制節(jié)流閥7。
根據(jù)車輛的各種狀態(tài)程度，如旋轉(zhuǎn)趨勢(shì)、外移趨勢(shì)等，以圖形的形式預(yù)定節(jié)流閥的開(kāi)啟角度。在S180中，根據(jù)已掌握的車輛狀態(tài)程度，通過(guò)圖形確定節(jié)流閥的開(kāi)啟角度。根據(jù)確定的節(jié)流閥開(kāi)啟角度，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)馬達(dá)8。
接著在S190中，執(zhí)行關(guān)于各個(gè)輪FL、FR、RL、RR的制動(dòng)力控制。在S190中，用于各個(gè)車輪的車輪油缸26的目標(biāo)制動(dòng)壓力根據(jù)在S90或S170中計(jì)算的車輪目標(biāo)制動(dòng)力被計(jì)算。此外，用于各個(gè)車輪油缸26的負(fù)載比在等式(22)中被計(jì)算Dir＝Kp*(Pi-Pti)+Kd*d(Pi-Pti)dt(22)其中Kp和Kd是在控制壓力的反饋控制中比例項(xiàng)和差分項(xiàng)的增益因子，而Pi是各個(gè)車輪的車輪油缸壓力，pti是各個(gè)車輪的目標(biāo)車輪油缸壓力。
然后，各個(gè)車輪的油缸壓力，通過(guò)執(zhí)行向剎車致動(dòng)器300的預(yù)定控制閥輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于負(fù)載比Dir的控制信號(hào)的過(guò)程，而被控制，以使得車輪FL、FR、RL、RR的制動(dòng)力達(dá)到它們各自的目標(biāo)制動(dòng)力。
在S190中執(zhí)行了這個(gè)流程之后，流程進(jìn)行到S200，其中執(zhí)行標(biāo)志值F被設(shè)置為F＝1以表示正執(zhí)行車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制。然后，這個(gè)程序終止。
通過(guò)執(zhí)行上述的控制過(guò)程，車輛的旋轉(zhuǎn)和外移趨勢(shì)被消除。當(dāng)旋轉(zhuǎn)和外移趨勢(shì)被消除時(shí)，在S110確定為“否”，而且流程進(jìn)行到S112。在S112中，執(zhí)行標(biāo)志值F被設(shè)置為F＝0，以表示車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制已結(jié)束。
車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制由此被執(zhí)行?，F(xiàn)在將結(jié)合在圖11的S500中確定的正檢測(cè)的碰撞狀態(tài)情況，更具體地，在圖10說(shuō)明的碰撞檢測(cè)過(guò)程中提供的檢測(cè)結(jié)果表示正檢測(cè)的碰撞狀態(tài)(S408)，進(jìn)行說(shuō)明。
在這種情況下，在S500完成確定“是”之后，在S520中確定執(zhí)行標(biāo)志值F是否為F＝1，即，車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制是否正被執(zhí)行。
如果在S520確定是“否”，即，如果車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制未被執(zhí)行，這個(gè)程序立即結(jié)束而不會(huì)設(shè)置任何控制量。因此，在檢測(cè)碰撞狀態(tài)時(shí)，禁止車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制的開(kāi)始。
相反，如果在S520確定是“是”，即，如果正執(zhí)行車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制，流程進(jìn)行到S530。在S530中，保持(維持)在前面的程序循環(huán)中在S190執(zhí)行的制動(dòng)力控制的控制狀態(tài)。然后，這個(gè)程序循環(huán)結(jié)束。如果在隨后和后來(lái)的程序循環(huán)中還在檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài)，對(duì)正被檢測(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制的控制如上所述被保持。由于這個(gè)流程，正被執(zhí)行的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制的控制量，在車輛的碰撞狀態(tài)期間被保持在一個(gè)常數(shù)值。因此，與碰撞時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制立即被終止的情況相比，這變得可能防止在控制量上的劇變，并因此防止駕駛員受控制量變化而被驚嚇的情況。
如果碰撞狀態(tài)中斷，在S500完成確定“否”，并且流程進(jìn)行到S510，其中確定在任何傳感器中在這時(shí)是否有故障。
在圖9說(shuō)明的傳感器故障確定程序中，在車輛已退出碰撞狀態(tài)之后，執(zhí)行普通的故障確定過(guò)程。因此，如果所有的傳感器正常起作用，在S510完成確定“否”，并因此可以執(zhí)行在S10開(kāi)始的一個(gè)普通的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制。由于這個(gè)流程，在車輛的碰撞狀態(tài)正被檢測(cè)時(shí)，車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制狀態(tài)被保持在一個(gè)固定的狀態(tài)。在車輛退出碰撞狀態(tài)后，可以立刻開(kāi)始正常的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制。
相反，如果在車輛已退出碰撞狀態(tài)時(shí)任何一個(gè)傳感器有故障，在圖9的傳感器故障確定程序中在S312確定為“否”。然后這個(gè)流程進(jìn)行到S314，其中確定有傳感器故障。
結(jié)果，在圖11的程序中，在S510確定為“是”，并且流程進(jìn)行到S540。在S540中，一個(gè)預(yù)定的傳感器故障流程被執(zhí)行。例如，如果正進(jìn)行車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制，控制量被逐漸減少。在此之后暫停圖11說(shuō)明的系列控制流程。
將說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
作為在圖11的流程圖中說(shuō)明的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制的第二實(shí)施例，可以采用圖14所說(shuō)明的程序，其中如果在開(kāi)始步驟確定一個(gè)故障已在任意一個(gè)傳感器中發(fā)生(在S610“是”)，在S620中執(zhí)行預(yù)定的傳感器故障流程；比如，如果正執(zhí)行車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制，控制量設(shè)置被逐步減少。在這種情況下，可以執(zhí)行如圖15說(shuō)明的一個(gè)傳感器故障確定程序。
在圖15中的S700中，讀取傳感器輸出V，即，經(jīng)過(guò)故障確定過(guò)程的傳感器的檢測(cè)結(jié)果。接著，在S702中，確定圖10的碰撞確定程序的確定結(jié)果是否就是正檢測(cè)的碰撞狀態(tài)。
如果在S702確定是“否”，流程進(jìn)行到S703，其中用于估算傳感器輸出V的幅值的上限值VH和下限值VL被設(shè)置到預(yù)定的初始值。接著在S704中，確定傳感器輸出V的值是否大于預(yù)定的上限值VH或低于預(yù)定的下限值VL。上下限值VH、VL根據(jù)在車輛正常行駛期間不能連續(xù)產(chǎn)生的輸出電平(即，在車輛的正常行駛期間不能產(chǎn)生的)被規(guī)定。
如果在S704確定是“否”，即如果傳感器輸出V在VL≤V≤VH范圍之內(nèi)，確定傳感器沒(méi)有故障。在這種情況下，流程進(jìn)行到S706，其中計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N被設(shè)置為N＝0。接著在S708中，確定作為本循環(huán)故障確定程序的結(jié)果傳感器是“正常”的。
相反，如果在S704中確定是“是”，即如果傳感器輸出V值大于預(yù)定的上限值VH或低于預(yù)定的下限值VL，流程進(jìn)行到S710，其中計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N被增加。即，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值N通過(guò)向現(xiàn)在的計(jì)數(shù)值N加“1”被變?yōu)樾碌挠?jì)數(shù)值N。
接著在S712中，確定在S710中增加的計(jì)數(shù)值N是否大于預(yù)定的閥值Nth。如果在S712中，確定是“否”，流程回到S700。在重復(fù)上述流程之后，可以在S712中確定計(jì)數(shù)值N已大于閥值Nth(在S712為“是”)。這意味著其中傳感器輸出V的幅值超出上下限值VH、VL的情況已持續(xù)了由計(jì)數(shù)值N的閥值Nth所規(guī)定的一段時(shí)間。
在這種情況下，流程進(jìn)行到S714，其中一個(gè)預(yù)定的傳感器故障操作被執(zhí)行。例如，表示其它控制程序傳感器故障發(fā)生的一個(gè)標(biāo)志被設(shè)置，或表示傳感器故障發(fā)生的指示燈被接通。
如果圖10的碰撞確定程序確定的結(jié)果就是正檢測(cè)的碰撞狀態(tài)，在S702完成確定“是”，并且流程進(jìn)行到S716。在S716中，估算車輛速度V的上限值VH變?yōu)榇笥谏舷拗礦H的一個(gè)值V′H，而下限值VL變?yōu)榈陀谙孪拗礦L的一個(gè)值V′L。
因此，在檢測(cè)碰撞狀態(tài)時(shí)，估算車輛速度V的上限和下限值VH、VL如上所述被改變。因此，改變?cè)赟704中的確定形式以使得肯定的確定不太可能，即，不太可能確定傳感器有故障。由此，即便由于由碰撞類似的事情所導(dǎo)致的沖擊影響，從傳感器暫時(shí)輸出過(guò)大的檢測(cè)結(jié)果，故障確定過(guò)程也被這樣改變以使其立即確定傳感器有故障的可能變小。
如果圖10的確定流程確定車輛處于非碰撞狀態(tài)，在圖15的S702確定為“否”，并且流程進(jìn)行到S703。在S703中，上限值VH和下限值VL被設(shè)置為它們各自的初始值。因此，再次開(kāi)始正常的傳感器故障確定流程。
在另一實(shí)施例中，如果檢測(cè)到碰撞狀態(tài)，在圖9的傳感器故障確定程序中在S310中使用的計(jì)數(shù)器閥值Nth可能被變?yōu)橐粋€(gè)更大的值。向更大的值改變閥值也改變故障確定流程以使它不太可能確定傳感器有故障。
盡管在前述的實(shí)施例中，車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制過(guò)程作為如圖9或15所舉例說(shuō)明的傳感器故障確定流程的一個(gè)控制流程被舉例說(shuō)明，傳感器故障確定流程也可用于在碰撞后執(zhí)行一個(gè)控制的各種其它控制流程，例如，一個(gè)ABS(防抱死剎車系統(tǒng))控制、使后輪在此方向上轉(zhuǎn)向以在碰撞時(shí)引起側(cè)滑的后輪轉(zhuǎn)向控制、控制懸掛裝置以便在碰撞時(shí)控制滾動(dòng)角的一種懸掛裝置控制，等。
此外，在前述的實(shí)施例中，在檢測(cè)碰撞狀態(tài)時(shí)，禁止傳感器故障確定流程或改變傳感器故障確定流程。然而，這個(gè)操作不限于檢測(cè)碰撞狀態(tài)的場(chǎng)合。例如，在檢測(cè)碰撞狀態(tài)后的一個(gè)規(guī)定的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)，可以執(zhí)行傳感器故障確定流程的禁止或傳感器故障確定流程的改變或類似的狀態(tài)。
已說(shuō)明的實(shí)施例的控制器100作為一臺(tái)或多臺(tái)可編程的一般用途的計(jì)算機(jī)被執(zhí)行。熟練的技術(shù)人員將理解使用具有用于整個(gè)系統(tǒng)電平控制的主或中央處理器部分和專用于執(zhí)行在中央處理器部分的控制下各種不同的特殊計(jì)算、函數(shù)及其它處理的獨(dú)立部分的單獨(dú)的專用集成電路(例如，ASIC)，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器?？刂破骺梢允嵌鄠€(gè)獨(dú)立使用的或可編程集成的或其它電子電路或設(shè)備(例如，硬連接電子或邏輯電路如分立元件電路，或可編程邏輯設(shè)備如PLDS、PLAS、PALS或類似的設(shè)備)?？梢允褂眠m合編程的一般用途計(jì)算機(jī)，例如微處理器、微控制器或其它處理器設(shè)備(CPU或MPU)，既可單獨(dú)也可與一個(gè)或多個(gè)外圍(如集成電路)數(shù)據(jù)和信號(hào)處理設(shè)備結(jié)合，裝備控制器?？傊?，在其上有限狀態(tài)的機(jī)器實(shí)現(xiàn)本文所述流程的任何設(shè)備或部件可以被用作控制器。一個(gè)分布的處理結(jié)構(gòu)可以被用于最大數(shù)據(jù)/信號(hào)處理能力和速度。
在本發(fā)明已根據(jù)它的最佳實(shí)施例被說(shuō)明時(shí)，要明白本發(fā)明不限于最佳實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。相反地，本發(fā)明被延伸以覆蓋各種改進(jìn)和等效的配置。此外，當(dāng)在各種典型的組合和配置中展示最佳實(shí)施例的各種元件時(shí)，包含更多、更少或只有一個(gè)單獨(dú)元件的其它組合和配置也在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制車輛行駛狀態(tài)的車輛控制器，其特征在于包括用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)；用于輸入檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)的檢測(cè)結(jié)果和控制預(yù)定的車載儀器的控制裝置(100)；用于確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障的故障確定裝置(100)；如果故障確定裝置(100)確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障，用于限制控制裝置(100)的控制過(guò)程的限制裝置(100)；用于檢測(cè)車輛碰撞狀態(tài)的碰撞檢測(cè)裝置(100)；以及如果車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置(100)所檢測(cè)，在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)，用于改變故障確定裝置(100)的確定過(guò)程以限制確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障的確定改變裝置(100)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛控制器，其特征在于如果車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置(100)所檢測(cè)，確定改變裝置(100)在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)，改變故障確定裝置(100)的確定過(guò)程，以便確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是正常的。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛控制器，其特征在于故障確定裝置(100)根據(jù)檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)的輸出是否超過(guò)預(yù)定值，確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障；及如果車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)所檢測(cè)，在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)，確定改變裝置(100)改變預(yù)定值以限制檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障的確定。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛控制器，其特征在于故障確定裝置(100)根據(jù)檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)是否超出了一個(gè)預(yù)定值，確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障；及如果車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置(100)所檢測(cè)，確定改變裝置(100)在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)增加該預(yù)定時(shí)間。
5.一種用于控制車輛行駛狀態(tài)的車輛控制器，其特征在于包括用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)；用于輸入檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)的檢測(cè)結(jié)果并控制預(yù)定車載儀器的控制裝置(100)；用于確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障的故障確定裝置(100)；如果故障確定裝置(100)確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障，用于限制控制裝置(100)的控制過(guò)程的限制裝置(100)；用于檢測(cè)車輛碰撞狀態(tài)的碰撞檢測(cè)裝置(100)；以及如果車輛的碰撞狀態(tài)由碰撞檢測(cè)裝置(100)所檢測(cè)，用于禁止在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)限制裝置(100)的限制操作的禁止裝置(100)。
6.一種用于控制車輛行駛狀態(tài)的車輛控制器，其特征在于包括用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)；用于輸入檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)的檢測(cè)結(jié)果并控制預(yù)定車載儀器的控制裝置(100)；用于確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障的故障確定裝置(100)；如果故障確定裝置(100)確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障，用于限制控制裝置(100)的控制過(guò)程的限制裝置(100)；用于檢測(cè)車輛碰撞狀態(tài)的碰撞檢測(cè)裝置(100)；及控制懸掛裝置(100)，如果在控制裝置(100)的控制期間碰撞檢測(cè)裝置(100)檢測(cè)到車輛的碰撞狀態(tài)，它用于在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)禁止限制裝置(100)的流程和抑制在控制之下控制狀態(tài)的改變，和用于在該預(yù)定的時(shí)間經(jīng)過(guò)之后，解除對(duì)限制裝置(100)流程的禁止及重新開(kāi)始控制裝置(100)的控制。
7.如權(quán)利要求6所述的車輛控制器，其特征在于如果在控制裝置(100)的控制期間碰撞檢測(cè)裝置(100)檢測(cè)到車輛的碰撞狀態(tài)，則控制裝置(100)的控制狀態(tài)在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)被保持。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)要求所述的車輛控制器，其特征在于該控制裝置(100)是用于控制施加于各個(gè)車輪的制動(dòng)力以穩(wěn)定車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制裝置。
9.一種用于具有用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)和用于輸入檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)的檢測(cè)結(jié)果及控制預(yù)定車載儀器的控制裝置(100)的車輛的控制方法，該方法特征在于包括確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障；如果確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障，限制控制裝置(100)的控制過(guò)程；檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài)；及如果檢測(cè)到碰撞狀態(tài)，在車輛碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)限制檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障的確定。
10.一種用于具有用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)和用于輸入檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)的檢測(cè)結(jié)果及控制預(yù)定車載儀器的控制裝置(100)的車輛的控制方法，該方法特征在于包括確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障；如果確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障，限制控制裝置(100)的控制過(guò)程；檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài)；及如果檢測(cè)到碰撞狀態(tài)，在車輛碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)禁止限制控制過(guò)程的操作。
11.一種用于具有用于檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)和用于輸入檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)的檢測(cè)結(jié)果及控制預(yù)定車載儀器的控制裝置(100)的車輛的控制方法，該方法特征在于包括確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)是否有故障；如果確定檢測(cè)裝置(210、211、212、213、214、215、216、217)有故障，限制控制裝置(100)的控制過(guò)程；檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài)；及如果在控制裝置(100)控制期間檢測(cè)碰撞狀態(tài)，則在碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)禁止限制步驟和抑制在控制裝置(100)控制之下的控制狀態(tài)的變化，并在該預(yù)定的時(shí)間經(jīng)過(guò)之后解除該限制步驟的禁止及重新開(kāi)始控制裝置(100)的控制。
全文摘要
一種具有至少一個(gè)檢測(cè)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測(cè)裝置的車輛控制器和控制方法,并且該控制器接收探測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果及控制預(yù)定的車載儀器。該控制器確定檢測(cè)裝置是否有故障;如果確定檢測(cè)裝置有故障,限制通過(guò)其控制器控制車輛行駛狀態(tài)的控制過(guò)程;檢測(cè)車輛的碰撞狀態(tài);和如果檢測(cè)到碰撞狀態(tài),在車輛碰撞狀態(tài)被檢測(cè)之后的一個(gè)預(yù)定時(shí)間內(nèi)限制檢測(cè)裝置有故障的確定。如果檢測(cè)到車輛的碰撞狀態(tài),則控制器改變通過(guò)其檢測(cè)裝置被確定有故障的確定過(guò)程,以限制檢測(cè)裝置有故障的確定;例如,該控制器改變故障確定的閥值,或禁止檢測(cè)裝置有故障的確定。因此,即使由于由碰撞或類似的事情所導(dǎo)致的沖擊的影響,從檢測(cè)設(shè)備暫時(shí)輸出過(guò)大的檢測(cè)結(jié)果,有可能避免立即確定探測(cè)器有故障的情況。
文檔編號(hào)G01C19/00GK1358645SQ01143640
公開(kāi)日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月14日
發(fā)明者山本真輔, 永江明 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社