CN104080680A - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种能够提高车辆的运行情况控制的控制量的计算所使用的推定值的推定精度的车辆控制装置,车辆控制装置(2)具备:推定车辆(1)的重量的重量运算部(56);推定车辆(1)的转弯特性的行驶状态运算部(55);基于由重量运算部(56)推定的车辆(1)的重量来变更设定转弯特性的上限值或下限值的至少一方的警戒值设定部58;进行使由行驶状态运算部(55)推定的转弯特性包含于由警戒值设定部(58)设定的上下限值的范围内的处理的上下限处理部(59);基于由上下限处理部(59)进行包含于上下限值的范围内的处理之后的转弯特性来进行车辆(1)的运行情况控制的运行情况控制部(54)。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及车辆控制装置。
背景技术
在车辆行驶时根据行驶状态来控制车辆的运行情况的车辆中,一边检测或推定车辆的状态量,一边对能够控制车辆的行驶状态的各装置进行控制,由此来进行车辆的运行情况控制。例如,在专利文献1记载的车辆控制装置中,运算车辆重量和车辆重心位置,基于该运算结果来决定稳定因数而进行车辆运行情况控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-253978号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,车辆的重心位置因车辆的乘员或货物等的装载状态而变化,但是在专利文献1中,基于车辆重量而使用映射,来运算前后重心位置。因此,由此算出的重心位置或稳定因数的推定值的推定精度降低,但车辆的运行情况控制的控制量使用上述的推定值来算出,因此精度低的推定值有时成为会给驾驶员带来不适感的运行情况控制的主要原因。
本发明鉴于上述情况而作出,目的在于提供一种能够提高车辆的运行情况控制的控制量的计算所使用的推定值的推定精度的车辆控制装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述的课题,实现目的,本发明的车辆控制装置的特征在于,具备:重量推定部,推定车辆的重量;行驶状态推定部,推定所述车辆的转弯特性;上下限值设定部,基于由所述重量推定部推定的所述车辆的重量,来变更设定所述转弯特性的上限值或下限值中的至少一方;上下限处理部,进行使由所述行驶状态推定部推定的所述转弯特性包含于由所述上下限值设定部设定的上下限值的范围内的处理;及运行情况控制部,基于由所述上下限处理部进行了包含于所述上下限值的范围内的处理之后的转弯特性,来进行所述车辆的运行情况控制。
另外,在上述车辆控制装置中,优选的是,所述上下限值设定部在所述上下限值的设定时由所述重量推定部进行的所述车辆的重量的推定未完成的情况下,将所述上下限值设定为预先确定的值。
为了解决上述的课题,实现目的,本发明的车辆控制装置的特征在于,具备:重量推定部,推定车辆的重量;行驶状态推定部,推定所述车辆的转弯特性;上下限值设定部,基于由所述行驶状态推定部推定的所述车辆的转弯特性,来变更设定所述车辆的重量的上限值或下限值中的至少一方;上下限处理部,进行使由所述重量推定部推定的所述车辆的重量包含于由所述上下限值设定部设定的上下限值的范围内的处理;及运行情况控制部,基于由所述上下限处理部进行了包含于所述上下限值的范围内的处理之后的车辆的重量,来进行所述车辆的运行情况控制。
另外,在上述车辆控制装置中,优选的是,在由所述重量推定部推定的所述车辆的重量或由所述行驶状态推定部推定的所述车辆的转弯特性超过用于判断所述车辆的重量或所述车辆的转弯特性是否可信赖的相关判断范围的上下限值的情况下,将所述车辆的重量或所述车辆的转弯特性中的至少一方设定为预先确定的值。
另外,在上述车辆控制装置中,优选的是,所述行驶状态推定部将相对于所述车辆的标准横摆率处于一阶滞后的关系的所述车辆的过渡横摆率与所述车辆的实际横摆率之间的偏差的指标值作为横摆率偏差指标值,基于将第一规定频率以下的成分除去后的所述车辆的横向加速度与将第二规定频率以下的成分除去后的横摆率偏差指标值之间的关系,来推定所述转弯特性。
发明效果
本发明的车辆控制装置起到能够提高车辆的运行情况控制的控制量的计算所使用的推定值的推定精度这样的效果。
附图说明
图1是具备实施方式1的车辆控制装置的车辆的简图。
图2是图1所示的车辆控制装置的主要部分结构图。
图3是关于车辆的状态量的推定所使用的各值的说明图。
图4是表示车辆的横向加速度Gy与前轮的转向角的偏差Δδt之间的关系的说明图。
图5是表示车辆的横向加速度Gyft与前轮的转向的偏差Δδtft之间的关系的说明图。
图6是表示时序波形X、时序波形Y、及X和Y的利萨茹(Lissajous)波形的坐标图。
图7是表示时序波形X、时序波形Y、及X和Y的利萨茹波形的坐标图。
图8是表示时序波形X、时序波形Y、及X和Y的利萨茹波形的坐标图。
图9是关于稳定因数的上下限警戒值的说明图。
图10是通过实施方式1的车辆控制装置来推定稳定因数时的流程图。
图11是通过实施方式2的车辆控制装置来推定车辆的重量时的流程图。
图12是使用稳定因数进行推定重量的警戒值设定时的说明图。
图13是使用转向响应时间常数系数进行推定重量的警戒值设定时的说明图。
图14是实施方式3的车辆控制装置的主要部分结构图。
图15是通过实施方式3的车辆控制装置来算出运行情况控制所使用的推定值时的流程图。
图16是表示进行推定值的相关判断时的范围的说明图。
图17是实施方式4的车辆控制装置的主要部分结构图。
图18是通过实施方式4的车辆控制装置来算出运行情况控制所使用的推定值时的流程图。
图19是表示车辆的行驶状态与推定值之间的关系的图表。
具体实施方式
以下,基于附图,详细说明本发明的车辆控制装置的实施方式。需要说明的是,没有通过该实施方式来限定本发明。而且,下述实施方式中的结构要素中包含本领域技术人员能够且容易置换的要素、或实质上相同的要素。
〔实施方式1〕
图1是具备实施方式1的车辆控制装置的车辆的简图。具备实施方式1的车辆控制装置2的车辆1将由发动机(图示省略)等动力源产生的动力经由自动变速器(图示省略)等动力传递装置向驱动轮传递,利用驱动轮作为驱动力来使用,由此车辆1能够行驶。需要说明的是,动力源可以是例如马达等发动机以外的动力源,而且,也可以是使用发动机和马达的所谓混合动力车辆。而且,驱动方式可以是使用前轮6作为驱动轮的前轮驱动,也可以是使用后轮7作为驱动轮的后轮驱动,或者,还可以是使用前轮6和后轮7一起作为驱动轮的四轮驱动。
前轮6被使用作为转向轮,因此前轮6通过转向装置10能够转向。该转向装置10具备:驾驶员使用作为转向操作件的方向盘12;根据方向盘12的转向操作而动作的转向角施加装置15。转向角施加装置15例如由具备齿条和小齿轮的所谓齿条齿轮机构构成。
另外,在车辆1设有进行行驶时的车辆1的减速或停止的制动装置20。该制动装置20具有:驾驶员操作的制动踏板21;使驾驶员对该制动踏板21进行制动操作时的踏力增力化的制动增力装置22;将由制动增力装置22增力化的力转换成与制动踏板21的操作量相应的制动液压的主液压缸23。而且,制动装置20具有:配置在各车轮5的附近且通过制动液压而工作的车轮制动缸31;与车轮制动缸31成组地设置,且在车轮5的旋转时与车轮5成为一体而旋转的制动盘32;通过液压路径33而与车轮制动缸31连接,在驾驶员进行制动操作时,对作用于车轮制动缸31的制动液压进行控制的制动液压控制装置30。
其中,制动液压控制装置30设置成对于设置在各车轮5的附近的各车轮制动缸31能够分别独立地进行液压的控制。由此制动液压控制装置30能够分别独立地控制多个车轮5的制动力。
另外,在车辆1设有:检测从自动变速器等向驱动轮侧输出的动力的转速,由此来检测车辆1的行驶时的车速的作为车速检测单元的车速传感器41;设于转向装置10,且检测方向盘12的旋转角度即转向角的作为转向角检测单元的转向角传感器42;检测车辆1的行驶时的横摆率的作为横摆率检测单元的横摆率传感器43;检测车辆1的车宽方向的加速度的作为横向加速度检测单元的横向加速度传感器44。
而且,在各车轮5的附近设有检测车轮5的转速即车轮速的作为车轮速检测单元的车轮速传感器45。这些车速传感器41、转向角传感器42、横摆率传感器43、横向加速度传感器44、车轮速传感器45与对车辆1的各部进行控制的ECU(Electronic Control Unit)50连接,各传感器的检测结果能够由ECU50取得。
图2是图1所示的车辆控制装置的主要部分结构图。在ECU50设置具有CPU(Central Processing Unit)等的处理部51、RAM(RandomAccess Memory)等存储部70、以及输入输出部71,它们相互连接,相互能够进行信号的交接。而且,与ECU50连接的车速传感器41、转向角传感器42、横摆率传感器43、横向加速度传感器44、车轮速传感器45等传感器类与输入输出部71连接,输入输出部71在与这些传感器类之间进行信号的输入输出。而且,在ECU50上还连接有发动机、自动变速器、制动液压控制装置30等装置,与ECU50连接的各装置与输入输出部71连接,在与输入输出部71之间进行信号的输入输出。而且,在存储部70内存储有进行车辆1的各控制的计算机程序。
如此设置的ECU50的处理部51具有:取得车辆1的行驶状态、驾驶员的驾驶操作的状态的行驶状态取得部52;进行车辆1的行驶控制的行驶控制部53;进行车辆1的行驶时的运行情况控制的运行情况控制部54;推定包含车辆1的转弯特性在内的车辆1的行驶状态的作为行驶状态推定部的行驶状态运算部55;推定车辆1的重量的作为重量推定部的重量运算部56;判定在车辆1的行驶控制时进行的各种运算处理的状态的运算状态判定部57;基于车辆1的重量而设定转弯特性的上限值或下限值的至少一方的作为上下限值设定部的警戒值设定部58;进行使由行驶状态运算部55推定的转弯特性包含于由警戒值设定部58设定的转弯特性的上下限值的范围内的处理的上下限处理部59。
在通过ECU50进行车辆1的控制的情况下,例如,基于车速传感器41等的检测结果,处理部51将上述计算机程序向装入于该处理部的存储器读入并运算,根据运算的结果来控制发动机等,由此进行车辆1的驾驶控制。此时,处理部适当地向存储部70存储运算中途的数值,而且将存储的数值取出而执行运算。
该实施方式1的车辆控制装置2由以上那样的结构构成,以下,说明其作用。在具备车辆控制装置2的车辆1的行驶时,根据驾驶员的向与制动踏板21并列设置的油门踏板的输入操作,通过ECU50来控制发动机等动力源,通过使驱动轮产生驱动力,而以成为所希望的行驶状态的方式进行行驶控制。此时,ECU50包含由车速传感器41检测到的车速或由车轮速传感器45检测到的车轮速而进行行驶控制。即,由车速传感器41或车轮速传感器45检测到的车速或车轮速由ECU50的处理部51具有的行驶状态取得部52取得,也包含由该行驶状态取得部52取得的车辆1的行驶状态,通过ECU50的处理部51具有的行驶控制部53,进行发动机等的控制。
另外,在车辆1行驶时,不仅产生驱动力,也产生制动力而调节车速,但是在使车辆1产生制动力的情况下,驾驶员对制动踏板21进行操作。对制动踏板21进行操作时的操作力经由制动增力装置22和主液压缸23、制动液压控制装置30、液压路径33,作为制动液压向车轮制动缸31施加。车轮制动缸31借助该制动液压而工作,使与车轮5成为一体而旋转的制动盘32的转速通过摩擦力而减少。由此,车轮5的转速也下降,因此车轮5相对于路面产生制动力,从而车辆1减速。
另外,制动液压控制装置30能够基于向制动踏板21的操作,或者无论制动踏板21的操作状态如何而工作来产生液压。而且,制动液压控制装置30能够由ECU50控制,ECU50通过对制动液压控制装置30进行控制,无论制动踏板21的操作状态如何都能够产生制动力。
另外,在使车辆1转弯等使车辆1的行进方向变化的情况下,使方向盘12旋转,进行方向盘操作。在如此使方向盘12旋转的情况下,该旋转转矩作为使方向变化的方向的力,通过转向装置10具有的转向角施加装置15向前轮6传递。由此,前轮6的旋转轴的方向变化,前轮6的旋转方向成为与车辆1的行进方向不同的方向,因此车辆1的行进方向变化而进行转弯等。
这样,车辆1通过对方向盘12进行操作而转弯,但因操作方向盘12而变化的转向角由设于转向装置10的转向角传感器42检测。由转向角传感器42检测到的转向角向ECU50的处理部51具有的行驶状态取得部52传递,由行驶状态取得部52取得。
另外,在车辆1转弯的情况下,在车辆1产生车辆1的绕铅垂轴的旋转力即横摆力矩。在车辆1产生横摆力矩的情况下,横摆率传感器43检测横摆力矩产生而车辆1绕铅垂轴旋转时的横摆角速度即横摆率。而且,在车辆1转弯时,在车辆1产生离心力,因此通过离心力而产生车辆1的宽度方向的加速度,即作为横向的加速度的横向加速度。这样在车辆1的转弯中产生的横向加速度由横向加速度传感器44检测。这些由横摆率传感器43检测到的横摆率或由横向加速度传感器44检测到的横向加速度向行驶状态取得部52传递,由行驶状态取得部52取得。
另外,在本实施方式1的车辆控制装置2中,在车辆1转弯时,进行对发动机的输出或各车轮5的制动力等进行控制而使车辆1的运行情况稳定化的运行情况控制。该运行情况控制基于由行驶状态取得部52取得的车辆1的行驶状态,运算通过ECU50的处理部51具有的运行情况控制部54使运行情况稳定化的控制量,按照算出的控制量通过行驶控制部53来控制各部,由此进行车辆1的行驶时的运行情况控制。
这样,在进行车辆1的运行情况控制的情况下,推定表示车辆1的行驶时的运行情况的状态的状态量。车辆1的状态量的推定基于车辆1的转弯特性进行,但说明车辆1的转弯特性时,相对于车辆1的标准横摆率而车辆1的实际横摆率处于一阶滞后的关系,当将一阶滞后的时间常数的车速涉及的系数设为转向响应时间常数系数时,车辆1的稳定因数及转向响应时间常数系数表示车辆1的转弯特性。因此,在推定车辆1的状态量时,通过推定稳定因数来进行。
该稳定因数的推定基于在车辆1的转弯时由各传感器检测的检测结果来推定标准横摆率,并基于该标准横摆率和由横摆率传感器43检测到的实际横摆率进行推定。此时,传感器类有时包含零点偏移等检测误差。因此,在稳定因数的推定时,基于相对于车辆1的常规标准横摆率处于一阶滞后的关系的车辆1的过渡横摆率与车辆1的实际横摆率之间的偏差及车辆1的横向加速度,抑制检测误差的影响,并以使稳定因数的推定值接近真正的稳定因数的方式,通过学习来修正稳定因数的推定值。
图3是关于车辆的状态量的推定所使用的各值的说明图。当说明推定车辆1的状态量时的手法时,首先,将车辆1的重量设为M,将横摆惯性力矩设为I,将车辆1的重心G与前轮车轴及后轮车轴之间的距离分别设为Lf及Lr,将车辆1的轴距设为L(=Lf+Lr)。而且,将前轮6及后轮7的侧滑力分别设为Ff及Fr,将前轮6及后轮7的轮胎偏转刚度分别设为Kf及Kr。而且,将前轮6的实际转向角设为δ,将前轮6及后轮7的滑移角分别设为βf及βr,将车身的滑移角设为β。而且,将车辆1的横向加速度设为Gy,将车辆1的横摆率设为γ,将车速设为V,将车辆1的横摆角速度(横摆率的微分值)设为γd。这种情况下,通过车辆1的力及力矩的平衡等,下述的数学式(1)~(6)成立。
MGy=Ff+Fr···(1)
Iγd=LfFf-LrFr···(2)
Ff=-Kfβf···(3)
Fr=-Krβr···(4)
βf=β+(Lf/V)γ-δ···(5)
βr=β-(Lr/V)γ···(6)
另外,通过上述的数学式(1)~(6),下述的数学式(7)成立。
[数学式1]
( Lr Kf - Lf Kr ) M L Gy + ( 1 Kf + 1 Kr ) 1 L γd = δ - 1 V γ . . . ( 7 )
当假定为车速V实质上恒定,将拉普拉斯算子设为s而对上述的数学式(7)进行拉普拉斯变换,通过对横摆率γ进行整理而下述的数学式(8)~(10)成立,由此通过这些数学式来求出标准横摆率γ(s)。
[数学式2]
γ ( s ) = 1 1 + TpVs ( δ ( s ) L - KhGy ( s ) ) V . . . ( 8 )
[数学式3]
Kh = M L 2 ( Lr Kf - Lf Kr ) . . . ( 9 )
[数学式4]
Tp = I L 2 ( 1 Kf + 1 Kr ) . . . ( 10 )
上述的数学式(9)的Kh为稳定因数,上述的数学式(10)的Tp是具有车速依赖的时间常数的一阶滞后系的车速V的系数,即,在本实施方式1中是称为“转向响应时间常数系数”的系数。这些值是对与车辆1的横摆运动相关的转向响应附加特征的参数,表示车辆1的转弯特性。而且,上述的数学式(8)是通过前轮6的实际转向角δ、车速V、横向加速度Gy来运算车辆1的横摆率γ的数学式。将通过该线性化模型所运算的横摆率设为过渡横摆率γtr时,过渡横摆率γtr是相对于由下述的数学式(11)表示的常规标准横摆率的一阶滞后的值。
[数学式5]
γt = ( δ L - KhGy ) V . . . ( 11 )
由此,在上述结构中,过渡横摆率γtr可以按照与上述的数学式(8)对应的下述的数学式(12)来运算。
[数学式6]
γtr = 1 1 + TpVs γt = 1 1 + TpVs ( δ L - KhGy ) V . . . ( 12 )
将稳定因数的设计值及真正的值分别设为Khde及Khre,车辆1的常规转弯时的常规标准横摆率γt与检测横摆率γ之间的偏差Δγt由下述的数学式(13)表示。
[数学式7]
Δγt = ( Vδ L - KhdeGyV ) - γ = ( Vδ L - KhdeGyV ) - ( Vδ L - KhreGyV ) = ( Khre - Khde ) GyV . . . ( 13 )
向上述的数学式(13)的两边乘以L/V而将横摆率偏差Δγt换算成前轮6的转向角的偏差Δδt时,前轮6的转向角的偏差Δδt由下述的数学式(14)表示。该前轮6的转向角的偏差Δδt是常规标准横摆率γt与检测横摆率γ之间的偏差的指标值即横摆率偏差指标值之一,不依赖于车速。
[数学式8]
Δδt=(khre-Khde)GyL···(14)
由此,作为常规标准横摆率γt与检测横摆率γ之间的偏差的指标值,能够按照数学式(14)运算前轮6的转向角的偏差Δδt。由数学式(14)可知,利用最小二乘法等来求出前轮6的转向角的偏差Δδt相对于横向加速度Gy的关系,换言之,求出横向加速度Gy及前轮6的转向角的偏差Δδt的正交坐标系中的两者的关系的斜率(Khre-Khde)L,由此根据下述的数学式(15)能够求出稳定因数的推定值Khp。
[数学式9]
Khp=khde+斜率/L···(15)
另外,对于车辆1的横摆率γ、横向加速度Gy、前轮6的转向角δ将传感器的零点偏移的误差分别设为γ0、Gy0、δ0时,车辆1的横摆率、横向加速度、前轮6的转向角的检测值分别为γ+γ0、Gy+Gy0、δ+δ0。由此,车辆1的常规转弯等的常规标准横摆率γt与检测横摆率之间的偏差Δγt通过下述的数学式(16)表示。
[数学式10]
Δγt = ( V ( δ + δ 0 ) L - Khde ( Gy + Gy 0 ) ) - ( γ + γ 0 ) = ( V ( δ + δ 0 ) L - Khde ( Gy + Gy 0 ) V ) - ( Vδ L - KhreGyV + γ 0 ) = ( Khre - Khde ) GyV + Vδ 0 L - KhdeGy 0 L - γ 0 . . . ( 16 )
图4是表示车辆的横向加速度Gy与前轮的转向角的偏差Δδt之间的关系的说明图。当向上述的数学式(16)的两边乘以L/V而将横摆率偏差Δγt换算成前轮6的转向角的偏差Δδt时,前轮6的转向角的偏差Δδt由下述的数学式(17)表示。由下述的数学式(17)表示的车辆1的横向加速度Gy与前轮6的转向角的偏差Δδt之间的关系如图4所示。
[数学式11]
Δδt = ( Khre - Khde ) GyL + δ 0 - KhdeGy 0 L - γ 0 L V . . . ( 17 )
上述的数学式(17)中的δ0-KhdeGy0L为常数,但γ0L/V根据车速而变化。由此,图4所示的坐标图的纵轴的截距因车速V而变化。因此,在车辆1的横摆率γ的检测值包含传感器的零点偏移的误差时,前轮6的转向角的偏差Δδt相对于横向加速度Gy的关系因车速而变化,因此无法高精度地推定稳定因数。
另外,为了提高稳定因数的推定精度,需要对每个车速来推定稳定因数等对策。因此,存在如下问题:稳定因数的推定所需的横摆率γ等数据巨大,由ECU50运算时的运算负荷变得过大,并且稳定因数的推定需要长时间。
图5是表示车辆的横向加速度Gyft与前轮的转向角的偏差Δδtft之间的关系的说明图。在此,将第一规定频率以下的成分除去后的车辆1的横向加速度设为Gyfy,将第二规定频率以下的成分除去后的前轮6的转向角的偏差即横摆率偏差指标值设为Δδtft。若第一及第二规定频率是远高于与车速V的变化相伴的γ0L/V的变化速度的值,则Gyft不包含误差Gy0,Δδtft也不包含误差γ0、δ0引起的误差。因此,与上述的数学式(14)对应的下述的数学式(18)成立。通过下述的数学式(18)表示的车辆1的横向加速度Gyft与前轮6的转向角的偏差Δδtft之间的关系如图5所示,数学式(18)的直线与车速V无关地通过原点。
[数学式12]
Δδtft=(Khrc-Khde)GyftL···(18)
由此,求出前轮6的转向角的偏差Δδtft相对于横向加速度Gyft的关系,换言之,求出横向加速度Gyft及前轮6的转向角的偏差Δδtft的正交坐标系中的两者的关系的斜率(Khre-Khde)L,按照上述的数学式(15)来求出稳定因数的推定值Khp,由此能够不受传感器的零点偏移的误差的影响地求出稳定因数的推定值Khp。由此,在上述结构中,可以将前轮6的转向角的偏差Δδtft相对于横向加速度Gyft之比作为斜率,按照上述的数学式(15)来运算稳定因数的推定值。
图6~图8是表示时序波形X、时序波形Y、及X和Y的利萨茹波形的坐标图。尤其是图6示出两个时序波形X及Y没有相位差的情况,图7示出时序波形Y的相位比时序波形X的相位延迟的情况,图8示出时序波形Y的相位比时序波形X提前的情况。而且,在图7及图8中,粗的单点划线表示X的累计值和Y的累计值的利萨茹波形。由图6~图8可知,根据Y的累计值相对于X的累计值之比,即使在两个时序波形X及Y存在相位差的情况下,也能够减少其影响而求出比Y/X。由此,在上述结构中,可以将前轮6的转向角的偏差Δδtft的累计值Δδtfta相对于横向加速度Gyft的累计值Gyfta之比作为斜率,按照上述的数学式(15)来运算稳定因数的推定值。
需要说明的是,以上对于车辆1的常规转弯时进行了说明,但关于车辆1的过渡转弯时,对前轮6的转向角的偏差Δδtft及其累计值Δδtfta进行一阶滞后的滤波处理,且对横向加速度Gyft及其累计值Gyfta进行一阶滞后的滤波处理。这种情况下,通过将一阶滞后的滤波处理的时间常数设为相同,而基于一阶滞后的滤波处理后的值,与车辆1的常规转弯时同样地运算斜率,按照上述的数学式(15)能够运算稳定因数的推定值。
另外,在上述结构中,可以通过高通滤波处理从车辆1的横向加速度除去第一规定频率以下的成分,并通过高通滤波处理从横摆率偏差指标值除去第二规定频率以下的成分。而且,在上述结构中,第一及第二规定频率可以为同一频率。
另外,在上述结构中,可以将车速设为V,将车辆1的轴距设为L,向车辆1的过渡横摆率与车辆1的实际横摆率之间的偏差乘以L/V,由此运算出将车辆1的过渡横摆率与车辆1的实际横摆率之间的偏差换算成前轮6的转向角的偏差后的值。而且,在上述结构中,可以在稳定因数的推定值的收敛程度高时,与稳定因数的推定值的收敛程度低时相比,以车辆1的运动控制的不灵敏带减小的方式进行变更。
在车辆1的转弯时,通过进行上述的运算来推定稳定因数,但是在本实施方式1的车辆控制装置2中,还通过警戒值设定部58对稳定因数的推定值即Kh推定值设定该Kh推定值的上下限值即上下限警戒值。即,通过ECU50的处理部51具有的警戒值设定部58对Kh推定值设定上限和下限。而且,该上下限警戒值能够对值进行变更,具体而言,能够根据车辆1的重量变更。即,警戒值设定部58能够根据车辆1的重量,变更Kh推定值的上限值和下限值。
图9是关于稳定因数的上下限警戒值的说明图。对Kh推定值设定的上下限警戒值80随着车辆1的推定重量增大而松缓限制。即,在上下限警戒值80中作为Kh推定值的上限而设定的上限值81以随着车辆1的重量增大而值增大的方式设定。相对于此,在上下限警戒值80中作为Kh推定值的下限而设定的下限值82以随着车辆1的重量增大而值减小的方式设定。上下限警戒值80这样以相对于车辆1的重量而变化的方式设定,以映射的状态存储于ECU50的存储部70。
在稳定因数的推定时,使用该映射通过警戒值设定部58来设定上下限警戒值80。即,上下限警戒值80根据车辆1的重量而变化,因此通过警戒值设定部58将上下限警戒值80设定为与当前的车辆1的重量对应的值。由此,将上下限警戒值80的值设定为与当前的车辆1的重量对应的值,通过ECU50的处理部51具有的上下限处理部59将由上述的运算而推定的稳定因数的值即Kh推定值与该上下限警戒值80的值进行比较。通过该比较,在Kh推定值未进入上下限警戒值80的值的范围内时,对Kh推定值进行复位。
图10是通过实施方式1的车辆控制装置来推定稳定因数时的流程图。接着,说明利用本实施方式1的车辆控制装置2推定稳定因数时的处理步骤的概要。需要说明的是,以下的处理在车辆1的行驶时对各部进行控制之际,每隔规定的期间被调出而执行。
在车辆1行驶时推定稳定因数的情况下,首先,进行推定车辆1的重量的运算(步骤ST101)。该运算通过ECU50的处理部51具有的重量运算部56进行。在此,当说明运算重量的手法时,将车辆1的重量设为M,将车辆1的加速度设为α,将车辆1的驱动力设为Fd,将车辆1的行驶阻力设为Fr,将重力加速度设为g,将道路坡度设为θ,车辆1的前后方向的运动方程式成为下述的数学式(19)、(20)。
M×α=Fd-Fr-Mgsinθ···(19)
M=(Fd-Fr)/(α+gsinθ)···(20)
在车辆1行驶时,通过行驶状态取得部52取得传感器类的检测结果作为车辆1的行驶状态,由该行驶状态,通过ECU50的处理部51具有的行驶状态运算部55来运算行驶状态,使用运算结果通过重量运算部56来运算车辆1的重量。
在行驶状态运算部55中,例如,将发动机输出、节气门开度与发动机的转速的关系预先作为映射而存储于ECU50的存储部70,并通过节气门开度和发动机的转速的输入,读出与映射对应的发动机输出,进而,基于动力传递装置的变速比来求出向驱动轮的输出,根据车轮5的有效半径等来算出驱动轮处的车辆1的驱动力Fd。
另外,行驶阻力Fr成为滚动阻力等不受车速影响的摩擦阻力及与车速的平方大致成比例的空气阻力之和。因此,预先求出车辆1的行驶阻力Fr的特性而存储于存储部70,在导出行驶阻力Fr时,使用车速传感器41的检测结果,导出对应的行驶阻力Fr。
需要说明的是,行驶阻力Fr中的滚动阻力严格来说依赖于车辆1的重量,但是能够通过设定车辆1的重量的代表值(例如,通过实验等求出的变动的车辆1的重量的平均值)而推定。而且,在车辆1的重量的变动大、且设定重量的代表值的方法中滚动阻力产生的误差增大的车辆1的情况下,优选将滚动阻力作为车辆1的重量M的线性函数来设定运动方程式。
另外,车辆1的加速度α作为由车速传感器41检测到的车辆1的速度的微分值,通过行驶状态运算部55算出。需要说明的是,加速度α可以通过除此以外的手法求出,也可以例如将检测车辆1的前后方向的加速度的前后加速度传感器(图示省略)搭载于车辆1,并由该前后加速度传感器的检测结果,取得加速度α。
另外,ECU50具备将与表示基于车速传感器41等的检测结果而算出的净驱动力F、基于车速传感器41的检测结果而算出的加速度α的信号重叠的噪声除去的滤波器,通过该滤波器进行信号的噪声的除去。例如,在ECU50具备作为将规定频率以上的带域除去的滤波器的低通滤波器,以抑制与表示净驱动力F或加速度α的信号重叠的高频噪声。在车辆1的行驶状态的运算时,使用该低通滤波器,从净驱动力F或加速度α所表示的信号除去能够抑制高频噪声的规定频率以上的带域,由此能够得到不受高频噪声的影响的运动方程式。需要说明的是,低通滤波器的截止频率通过实验等而设定适当的值。
另外,在ECU50具备作为将规定频率带域除去的滤波器的陷波滤波器,以抑制与表示净驱动力F或加速度α的信号重叠的驱动***的旋转轴的扭转振动产生的噪声。在发动机的驱动时,在从发动机到驱动轮的驱动***的旋转轴上产生扭转振动,该扭转振动当进行与旋转轴的固有振动频率一致的旋转时发生共振,作为噪声而与表示净驱动力F、加速度α的信号重叠。因此,通过使用将与该驱动***的旋转轴的固有振动频率一致的规定频率带域除去的陷波滤波器,能够得到不受基于驱动***的旋转轴的振动的影响的运动方程式。需要说明的是,通过陷波滤波器除去的频率带域基于驱动系的旋转轴的特性(扭转弹性常数或惯性力矩等特性)来设定。
另外,在ECU50具备作为将规定频率以下的带域除去的滤波器的高通滤波器,以除去车辆1行驶的道路的坡度的变化引起的噪声。即,道路坡度不固定,通常进行变化,但是该变化是比较平缓的变化,道路坡度的变化仅对加速度α的低频成分产生影响。因此,关于表示加速度α和净驱动力F的各个信号,通过将规定的频率以下的信号除去,由此能够得到即使在道路的坡度发生变化的情况下也不受坡度的影响的运动方程式。而且,若通过高通滤波器将规定的频率以下的信号除去,则直流成分也能够除去,因此即使在道路坡度固定时,也能够除去道路坡度产生的影响。作为能够除去该道路坡度产生的影响的高通滤波器的截止频率,基于道路设计标准所规定的坡度变化,设定为例如1Hz左右,但并不局限于此,也可以通过行驶实验等而设定适当的值。
另外,通过低通滤波器、陷波滤波器、高通滤波器无法除净的误差能够依次使用最小二乘法等公知的方法等将误差除去而推定车辆1的重量M。这样,基于各传感器类的检测结果通过行驶状态运算部55来运算车辆1的行驶状态,进而,使用由各滤波器除去了噪声后的车辆1的行驶状态的各值,通过重量运算部56来运算上述运动方程式的数学式(19)、(20),由此推定车辆1的重量M作为推定重量。
接着,判定重量推定运算是否完成(步骤ST102)。该判定通过ECU50的处理部51具有的运算状态判定部57进行。运算状态判定部57检测重量运算部56的重量运算的状态,判定推定车辆1的重量的运算是否完成。
通过该判定,在判定为重量推定运算完成时(步骤ST102,“是”判定),接着,进行与重量推定值对应的Kh推定值的警戒值设定(步骤ST103)。该警戒值设定通过ECU50的处理部51具有的警戒值设定部58进行。在ECU50的存储部70存储有通过推定稳定因数的运算而算出的推定值即Kh推定值的上下限警戒值80(参照图9)。在进行了车辆1的重量推定运算之后,基于推定的车辆1的重量和存储于存储部70的上下限警戒值80,来进行Kh推定值的警戒值设定。
对该上下限警戒值80进行说明时,上下限警戒值80分别根据车辆1的重量来设定Kh推定值的上限值81和下限值82。详细而言,上下限警戒值80的上限值81以随着车辆1的重量增大而值增大的方式设定,上下限警戒值80的下限值82以随着车辆1的重量增大而值减小的方式设定。即,Kh推定值的上下限警戒值80以随着车辆1的重量增大而上限值81与下限值82的值分离的方式设定,并存储于存储部70。
该Kh推定值的上下限警戒值80的设定例如通过事先计测车辆1的重量与稳定因数之间的关系并进行映射化来设定,在存储部70存储该映射化的上下限警戒值80。而且,在ECU50的存储部70存储有在车辆1的重量的推定运算未完成时使用的重量的固定值即预先设定的作为重量的值的固定重量GVW。该固定重量GVW例如将车辆1的最大装载量时的重量设定作为固定重量GVW。
警戒值设定部58将通过重量运算部56运算出的车辆1的推定重量与存储于存储部70的上下限警戒值80的映射进行对照,来设定与推定重量对应的Kh推定值的上下限警戒值80。即,基于由重量运算部56运算出的推定重量和存储于存储部70的上下限警戒值80,来设定Kh推定值的上限值81和下限值82,由此进行Kh推定值的警戒值设定。例如,在算出PW作为推定重量时,将推定重量为PW时的上限值81与下限值82之间的范围作为相对于推定重量的Kh推定值的警戒值范围即设定警戒值范围83来进行警戒值设定。警戒值设定部58如此基于车辆1的重量的运算结果,来变更设定Kh推定值的上下限值。
相对于此,通过运算状态判定部57的判定,在判定为重量推定运算未完成时(步骤ST102,“否”判定),接着,通过警戒值设定部58进行Kh推定值的固定值的警戒值设定(步骤ST104)。详细而言,在通过运算状态判定部57判定为重量推定运算未完成时,警戒值设定部58将车辆1的重量设为固定重量GVW,基于该固定重量GVW和上下限警戒值80,进行Kh推定值的警戒值设定。即,作为Kh推定值的上下限值,设定车辆1的重量为固定重量GVW时的Kh推定值的上限值81和下限值82。即,将推定重量为固定重量GVW时的上限值81与下限值82之间的范围作为相对于固定重量GVW的Kh推定值的警戒值范围即固定警戒值范围84来进行警戒值设定。
由于该固定重量GVW为固定值,因此使用固定重量GVW设定的上下限警戒值80也成为固定值。因此,换言之,在上下限警戒值80的设定时判定为重量运算部56中的车辆1的重量的推定未完成的情况下,警戒值设定部58将上下限警戒值80设定为预先确定的固定值,由此使Kh推定值的警戒值设定成为固定值。
在通过警戒值设定部58进行了Kh推定值的警戒值设定后(步骤ST103、ST104),接着,进行Kh推定值的运算处理(步骤ST105)。Kh推定值的运算处理通过行驶状态运算部55进行。行驶状态运算部55使用由重量运算部56算出的车辆1的推定重量、或固定重量GVW、由行驶状态取得部52取得的车速或横摆率等行驶状态的信息,进行上述的数学式(1)~数学式(18)的运算处理。由此,进行算出Kh推定值即稳定因数的推定值Khp的运算处理,行驶状态运算部55通过算出稳定因数的推定值Khp来算出Kh推定值,推定车辆1的转弯特性。
接着,进行Kh推定值的警戒值处理(步骤ST106)。该警戒值处理基于由警戒值设定部58设定的上下限警戒值80,通过上下限处理部59来进行。详细而言,在由行驶状态运算部55算出的Kh推定值为由警戒值设定部58设定的上下限警戒值80的范围外、即为设定警戒值范围83或固定警戒值范围84的范围外时,通过上下限处理部59将Kh推定值设为上下限警戒值80的值。
即,由行驶状态运算部55算出的Kh推定值大于上下限警戒值80的上限值81时,通过上下限处理部59将Kh推定值的值设为上下限警戒值80的上限值81。而且,在算出的Kh推定值小于上下限警戒值80的下限值82时,通过上下限处理部59将Kh推定值的值设为上下限警戒值80的下限值82。即,在Kh推定值为设定警戒值范围83的范围外或固定警戒值范围84的范围外时,对Kh推定值进行复位。由此,将Kh推定值设为上下限警戒值80的范围内。
在将Kh推定值设为上下限警戒值80的范围内、即设定警戒值范围83或固定警戒值范围84的范围内之后,从该处理步骤跳出,使用Kh推定值,通过运行情况控制部54进行车辆1的运行情况控制。即,基于通过上下限处理部59进行了包含于上下限值的范围内的处理之后的Kh推定值,通过运行情况控制部54进行车辆1的运行情况控制。由此,将进行运行情况控制时的控制量维持在规定的范围内,进行车辆1的运行情况控制。
以上的实施方式1的车辆控制装置2基于由重量运算部56推定的车辆1的重量来设定Kh推定值的上下限警戒值80,通过上下限处理部59使由行驶状态运算部55推定的Kh推定值包含于上下限警戒值80的范围内。由此,能够限定基于车辆1的行驶状态等而推定稳定因数时的推定值的范围。其结果是,能够提高稳定因数的推定值的推定精度。
另外,这样限定稳定因数的推定时的Kh推定值的范围,提高稳定因数的推定精度,由此即使在各传感器类中进行了误检测的情况下,也能够使Kh推定值包含于规定的范围内。其结果是,能够使车辆1的运行情况控制时的控制量包含于规定的范围内,因此能够进行适当的运行情况控制,能够更可靠地确保车辆1的行驶时的稳定性。
另外,在设定上下限警戒值80时,在车辆1的重量的推定未完成时,警戒值设定部58通过将车辆1的重量设为固定重量GVW,而将上下限警戒值80设定为固定值。由此,即使在车辆1的重量的推定未完成的情况下,也能够限定推定稳定因数时的Kh推定值的范围,能够更可靠地提高稳定因数的推定精度。
〔实施方式2〕
实施方式2的车辆控制装置2是与实施方式1的车辆控制装置2大致同样的结构,但特征在于对车辆1的重量的推定值进行警戒值处理这一点。其他的结构与实施方式1同样,因此省略其说明,并标注同一标号。
实施方式2的车辆控制装置2与实施方式1的车辆控制装置2同样,通过搭载于车辆1的ECU50,能够进行车辆1的行驶时的运行情况控制。而且,在本实施方式2的车辆控制装置2中,在基于车辆1的状态来进行车辆1的行驶时的运行情况控制之际,与实施方式1的车辆控制装置2不同,对车辆1的重量的推定值进行警戒值处理。即,在车辆1的行驶时的运行情况控制中,也包含车辆1的重量而算出控制量,因此在本实施方式2的车辆控制装置2中,为了提高重量的推定精度来将运行情况控制时的控制量维持在规定的范围内,而对重量的推定值进行警戒值处理。
因此,在本实施方式2的车辆控制装置2中,警戒值设定部58基于由行驶状态运算部55推定的车辆1的转弯特性来变更设定车辆1的重量的上限值或下限值的至少一方,上下限处理部59进行使由重量运算部56推定的车辆1的重量包含于由警戒值设定部58设定的上下限值的范围内的处理。
图11是通过实施方式2的车辆控制装置来推定车辆的重量时的流程图。说明在本实施方式2的车辆控制装置2的运行情况控制时推定车辆1的重量时的处理步骤的概要。在车辆1的行驶时推定重量之际,首先,进行推定稳定因数Kh和转向响应时间常数系数Tp的运算(步骤ST201)。该运算通过ECU50的处理部51具有的行驶状态运算部55,使用上述的数学式(1)~数学式(18)进行。在此,在上述的数学式(1)~数学式(18)中,使用车辆1的重量M来算出稳定因数Kh和转向响应时间常数系数Tp,但是在该运算中,使用最大定员乘车且装有最大装载量的状态下的车辆1的重量作为重量M。由此,行驶状态运算部55推定稳定因数Kh和转向响应时间常数系数Tp。
接着,判定稳定因数Kh的推定运算是否完成(步骤ST202)。该判定由运算状态判定部57进行,运算状态判定部57通过检测重量运算部56中的稳定因数Kh的推定运算的状态,来判定该运算是否完成。
通过该判定,在判定为稳定因数Kh的推定运算完成时(步骤ST202,“是”判定),接着,通过警戒值设定部58,进行推定重量的警戒值设定(步骤ST203)。警戒值设定部58基于存储在ECU50的存储部70中的推定重量与Kh推定值之间的关系、及推定重量与转向响应时间常数系数Tp的推定值即Tp推定值之间的关系,进行推定重量的警戒值设定。
图12是使用稳定因数进行推定重量的警戒值设定时的说明图。在ECU50的存储部70存储有相对于推定重量的Kh推定值的上下限警戒值80作为映射,但使用了Kh推定值的推定重量的警戒值设定使用该映射。详细而言,在上下限警戒值80的上限值81中,将通过行驶状态运算部55算出的与Kh推定值对应的推定重量设为重量M1。即,警戒值设定部58在存储于存储部70的上下限警戒值80的映射中,将上下限警戒值80的上限值81与算出的Kh推定值的交叉部的推定重量设定作为重量M1。例如,在算出PKh作为Kh推定值时,在上下限警戒值80的上限值81中,将Kh推定值成为PKh的推定重量设定作为重量M1。
图13是使用转向响应时间常数系数进行推定重量的警戒值设定时的说明图。在ECU50的存储部70中,还存储有相对于推定重量的Tp推定值的上下限警戒值85作为映射,警戒值设定部58也使用该Tp推定值的上下限警戒值85来进行推定重量的警戒值设定。详细而言,Tp推定值的上下限警戒值85与Kh推定值的上下限警戒值80同样地具有上限值86和下限值87,以随着推定重量增大而上限值86增大且下限值87减小的方式设定。
警戒值设定部58在存储于存储部70的Tp推定值的上下限警戒值85的上限值86中,将由行驶状态运算部55算出的Tp推定值所对应的推定重量设为重量M2。即,警戒值设定部58在存储于存储部70的Tp推定值的上下限警戒值80的映射中,将上下限警戒值85的上限值86与算出的Tp推定值的交叉部的推定重量设定作为重量M2。例如,在算出了PTp作为Tp推定值时,在上下限警戒值85的上限值86中,将Tp推定值成为PTp的推定重量设定作为重量M2。
这样设定了重量M1和重量M2的警戒值设定部58通过重量M1和重量M2来进行推定重量的警戒值设定。即,将重量M1和重量M2中的一方设为推定重量的上限值,并将另一方设为下限值,将重量M1~重量M2作为推定重量的警戒值范围进行警戒值设定。
相对于此,通过运算状态判定部57的判定,在判定为稳定因数Kh的推定运算未完成时(步骤ST202,“否”判定),接着,通过警戒值设定部58进行推定重量的固定值的警戒值设定(步骤ST204)。详细而言,在通过运算状态判定部57判定为稳定因数Kh的推定运算未完成时,警戒值设定部58将固定重量GVW使用于推定重量的警戒值设定。这种情况下,警戒值设定部58将2名乘车时的车辆1的重量~固定重量GVW作为推定重量的警戒值范围进行警戒值设定。
即,警戒值设定部58将2名乘车时的车辆1的重量设为推定重量的上限值,将固定重量GVW设为下限值,将2名乘车时的重量~固定重量GVW作为推定重量的范围进行警戒值设定。因此,换言之,在推定重量的警戒值设定时,在判定为稳定因数Kh的推定运算未完成的情况下,警戒值设定部58将推定重量的警戒值设定设为固定值。
在通过警戒值设定部58进行了推定重量的警戒值设定后(步骤ST203、ST204),接着,进行推定重量的运算处理(步骤ST205)。推定重量的运算处理由重量运算部56进行。重量运算部56使用由行驶状态运算部55算出的车辆1的行驶状态来运算上述运动方程式的式(19)、(20),由此算出推定重量。
接着,进行推定重量的警戒值处理(步骤ST206)。该警戒值处理基于由警戒值设定部58设定的推定重量的警戒值范围,通过上下限处理部59进行。详细而言,在由重量运算部56算出的推定重量为由警戒值设定部58设定的警戒值范围外时,通过上下限处理部59对推定重量进行复位,将推定重量设为警戒值范围内的值。
即,由重量运算部56算出的推定重量大于重量M1和重量M2中的大的一方或固定重量GVW时,通过上下限处理部59将推定重量的值设为重量M1和重量M2中的大的一方或固定重量GVW的值。而且,在通过重量运算部56算出的推定重量小于重量M1和重量M2中的小的一方或2名乘车时的车辆1的重量时,通过上下限处理部59将推定重量的值设为重量M1和重量M2中的小的一方或2名乘车时的重量的值。由此,将推定重量设为推定重量的警戒值范围内的值。
在将推定重量设为警戒值范围内的值之后,从该处理步骤跳出,使用推定重量,通过运行情况控制部54进行车辆1的运行情况控制。即,基于由上下限处理部59进行了包含于上下限值的范围内的处理之后的推定重量,通过运行情况控制部54进行车辆1的运行情况控制。由此,将进行运行情况控制时的控制量维持在规定的范围内,来进行车辆1的运行情况控制。
以上的实施方式2的车辆控制装置2基于由行驶状态运算部55算出的Kh推定值和Tp推定值来设定推定重量的警戒值范围,通过上下限处理部59使由重量运算部56算出的推定重量包含于推定重量的警戒值范围内。由此,能够限定基于车辆1的行驶状态等而推定车辆1的重量时的推定重量的范围。其结果是,能够提高车辆1的重量的推定精度。
另外,这样限定推定重量的范围,提高车辆1的重量的推定精度,由此即使在由各传感器类进行了误检测的情况下,也能够使推定重量包含于规定的范围内。其结果是,能够使车辆1的运行情况控制时的控制量包含于规定的范围内,因此能够进行适当的运行情况控制,能够更可靠地确保车辆1的行驶时的稳定性。
另外,在设定推定重量的警戒值范围时,在稳定因数Kh的推定未完成的情况下,警戒值设定部58使用2名乘车时的车辆1的重量和固定重量GVW,由此将推定重量的警戒值范围设定为固定值。由此,即使在稳定因数Kh的推定未完成的情况下,也能够限定推定重量的范围,能够更可靠提高车辆1的重量的推定精度。
〔实施方式3〕
实施方式3的车辆控制装置2与实施方式1的车辆控制装置2为大致同样的结构,但特征在于由车辆1的推定重量与稳定因数及转向响应时间常数系数的推定值的相关信息,判断得到的值是否可信赖这一点。其他的结构与实施方式1同样,因此省略其说明,并标注同一标号。
图14是实施方式3的车辆控制装置的主要部分结构图。实施方式3的车辆控制装置2与实施方式1的车辆控制装置2同样,通过搭载于车辆1的ECU50,能够进行车辆1的行驶时的运行情况控制。而且,在本实施方式3的车辆控制装置2中,在基于车辆1的状态或特性进行车辆1的行驶时的运行情况控制之际,由车辆1的推定重量与稳定因数Kh及转向响应时间常数系数Tp的推定值的相关信息,判断这些推定值的信赖度,在推定值不可信赖时,将推定值废弃。因此,本实施方式3的车辆控制装置2具有的ECU50在处理部51具有进行推定值的相关判断的推定值判断部90。
即,在车辆1的行驶时的运行情况控制中,使用这些推定值来算出控制量,因此在使用不可信赖的推定值来算出控制量时,难以得到适当的控制量。因此,在本实施方式3的车辆控制装置2中,通过推定值判断部90进行推定值的相关判断,在运行情况控制所使用的推定值不可信赖时,将算出的推定值废弃。
图15是通过实施方式3的车辆控制装置算出运行情况控制所使用的推定值时的流程图。说明在本实施方式3的车辆控制装置2的运行情况控制时,算出车辆1的状态或特性的推定值时的处理步骤的概要。在本实施方式3的车辆控制装置2中,作为运行情况控制时的控制量的计算所使用的推定值,推定车辆1的重量和稳定因数Kh及转向响应时间常数系数Tp。推定这些推定值的顺序使用通过实施方式1的车辆控制装置2来推定稳定因数的步骤、或通过实施方式2的车辆控制装置2来推定车辆1的重量的步骤,由此以任意的顺序都能够推定,因此推定的顺序可以为任意的顺序。在以下的说明中,说明先推定车辆1的重量的情况。
在该处理步骤中,首先,通过重量运算部56进行推定车辆1的重量的运算(步骤ST301)。即,重量运算部56使用由行驶状态运算部55算出的车辆1的行驶状态来运算上述运动方程式的数学式(19)、(20),由此算出车辆1的推定重量。
接着,通过行驶状态运算部55进行推定稳定因数Kh和转向响应时间常数系数Tp的运算(步骤ST302)。行驶状态运算部55使用由重量运算部56算出的车辆1的推定重量和由行驶状态取得部52取得的车辆1的行驶状态的信息,进行上述的数学式(1)~数学式(18)的运算处理,由此算出Kh推定值和Tp推定值。
接着,进行推定重量与Kh推定值及Tp推定值的相关判断(步骤ST303)。该相关判断通过ECU50的处理部51具有的推定值判断部90进行。
图16是表示进行推定值的相关判断时的范围的说明图。推定值判断部90进行的推定值的相关判断设定Kh推定值与推定重量的相关判断的范围,基于该相关判断的范围来判断是否废弃推定值。具体而言,对于车辆1的推定重量而事先计测可信赖的Kh推定值的范围,进行映射化而存储于ECU50的存储部70,将车辆1的推定重量和Kh推定值与该映射进行对照,由此进行相关判断。
相关判断范围91例如图16所示预先设定相对于推定重量的Kh推定值的上限值92和下限值93,以上限值92随着推定重量增大而值增大,下限值93随着推定重量增大而值增大的方式设定。推定值判断部90将Kh推定值和推定重量与该相关判断范围91对照,判断Kh推定值是否位于推定重量所对应的相关判断范围91的上限值92与下限值93之间。例如,在算出CW作为推定重量时,将推定重量为CW时的相关判断范围91的上限值92与下限值93之间的范围设为判断范围94,并判断Kh推定值是否位于该判断范围94。
通过该判断,在Kh推定值位于推定重量所对应的相关判断范围91的上限值92与下限值93之间时,即,位于判断范围94时,判断为推定重量、Kh推定值及Tp推定值的各推定值可信赖。这种情况下,使用这些推定值进行车辆1的运行情况控制。
相对于此,在Kh推定值不位于判断范围94时,即,在Kh推定值比推定重量所对应的相关判断范围91的上限值92大、或比下限值93小时,判断为推定重量、Kh推定值及Tp推定值的各推定值不可信赖。这种情况下,通过将这些推定值全部废弃而进行复位。在将推定值全部废弃之后,例如固定重量GVW等那样,使用预先设定的固定值来进行车辆1的运行情况控制。这种情况下,车辆1的运行情况控制所使用的固定值可以为固定重量GVW以外,也可以预先设定稳定因数Kh或转向响应时间常数系数Tp等车辆1的转弯特性的固定值,并使用该转弯特性的固定值进行车辆1的运行情况控制。
需要说明的是,在将推定值全部废弃时,可以返回步骤ST301,再次重复进行算出车辆1的状态或特性的推定值的步骤。
以上的实施方式3的车辆控制装置2在算出了推定重量、Kh推定值等车辆1的状态或特性的推定值之后,进行推定值彼此的相关判断,通过该相关判断,在判断为推定值不可信赖时,将推定值废弃。其结果是,能够抑制算出从实际的值背离的推定值的情况,能够提高车辆1的状态或特性的推定值的推定精度。
另外,在如此进行推定值彼此的相关判断,且判断为推定值不可信赖时,将推定值废弃,由此即使在由各传感器类进行了误检测的情况下,也能够抑制使用基于误检测算出的推定值来算出运行情况控制的控制量的情况。其结果是,能够进行更适当的运行情况控制,能够可靠地确保车辆1的行驶时的稳定性。
〔实施方式4〕
实施方式4的车辆控制装置2是与实施方式3的车辆控制装置2大致同样的结构,但是特征在于判断推定值的信赖度时,也判断信赖度的大小这一点。其他的结构与实施方式3同样,因此省略其说明,并标注同一标号。
图17是实施方式4的车辆控制装置的主要部分结构图。实施方式4的车辆控制装置2与实施方式3的车辆控制装置2同样,能够进行车辆1的行驶时的运行情况控制,通过进行运行情况控制的控制量的计算所使用的车辆1的状态或特性的推定值彼此的相关判断,能够判断推定值的信赖度。而且,在本实施方式4的车辆控制装置2中,也判断推定值的信赖度的大小,将信赖度低的推定值废弃。因此,本实施方式4的车辆控制装置2具有的ECU50在处理部51具有运算推定值的信赖度的信赖度运算部95。
即,车辆1的状态或特性的推定值根据推定这些推定值时的状况而信赖度变化,因此在判断推定值的信赖度时,也判断信赖度的程度,将信赖度低的推定值废弃。
图18是通过实施方式4的车辆控制装置算出运行情况控制所使用的推定值时的流程图。说明在本实施方式4的车辆控制装置2的运行情况控制时,算出车辆1的状态或特性的推定值时的处理步骤的概要。在通过本实施方式4的车辆控制装置2算出车辆1的状态或特性的推定值时,与本实施方式3的车辆控制装置2同样,首先,通过重量运算部56进行推定车辆1的重量的运算(步骤ST401)。
接着,运算重量推定值的信赖度(步骤ST402)。该信赖度的运算处理通过ECU50的处理部51具有的信赖度运算部95进行。信赖度运算部95基于车辆1的行驶状态,算出推定值的信赖度。具体而言,关于车辆1的状态或特性的推定值的信赖度,事先计测车辆1的各行驶状态的信赖度,并进行映射化而存储于ECU50的存储部70。信赖度运算部95使用当前的车辆1的行驶状态并参照该映射,由此算出推定值的信赖度。
图19是表示车辆的行驶状态与推定值之间的关系的图表。作为推定值的信赖度的判断所使用的车辆1的行驶状态,可列举例如前后加速度、横向加速度、横摆率、车速。说明相对于这些车辆1的行驶状态的信赖度的变化的趋势的话,在前后加速度产生时,Kh推定值的信赖度降低,推定重量的信赖度升高。而且,在横向加速度产生时,Kh推定值的信赖度升高,推定重量的信赖度降低。而且,在横摆率产生时,Kh推定值的信赖度升高,推定重量的信赖度降低。而且,在车速为低速域和超高速域的情况下,Kh推定值的信赖度降低,在车速为低速域的情况下,推定重量的信赖度升高。
在ECU50的存储部70存储有以上述的趋势设定了信赖度的映射,信赖度运算部95使用由行驶状态取得部52取得的车辆1的行驶状态的信息,参照该映射,由此算出由重量运算部56算出的推定重量的信赖度。
即,信赖度因车辆1的行驶状态的各种类而大小不同,因此信赖度运算部95通过将行驶状态的各种类的信赖度进行综合并对信赖度的大小进行数值化来算出。例如,将低信赖度设为0,将高信赖度设为1,在0~1之间算出推定重量的信赖度。
在算出了推定重量的信赖度之后,接着,通过行驶状态运算部55进行推定稳定因数Kh和转向响应时间常数系数Tp的运算(步骤ST403)。
接着,通过信赖度运算部95运算Kh推定值的信赖度(步骤ST404)。信赖度运算部95与算出推定重量的信赖度时同样,使用由行驶状态取得部52取得的车辆1的行驶状态的信息,参照存储在ECU50的存储部70中的映射,由此算出由行驶状态运算部55算出的Kh推定值的信赖度。即,在0~1之间算出Kh推定值的信赖度。
接着,通过推定值判断部90,进行推定重量与Kh推定值及Tp推定值的相关判断(步骤ST405)。推定值判断部90与通过实施方式3的车辆控制装置2进行相关判断时同样,将车辆1的推定重量和Kh推定值与存储在ECU50的存储部70中的相关判断范围91的映射进行对照,由此进行相关判断。
这样通过将Kh推定值和推定重量与相关判断范围91对照来进行相关判断,在判断为推定值可信赖时,使用这些推定值来进行车辆1的运行情况控制。
相对于此,在Kh推定值比推定重量所对应的相关判断范围91的上限值92大、或比下限值93小时,推定值判断部90判断为推定重量或Kh推定值及Tp推定值不可信赖。这种情况下,推定值判断部90将信赖度低的推定值废弃,由此仅对信赖度低的推定值进行复位。
例如,在由信赖度运算部95算出的推定重量的信赖度低于Kh推定值的信赖度时,将推定重量废弃。反之,在Kh推定值的信赖度低于推定重量的信赖度时,将Kh推定值和Tp推定值废弃。
在将信赖度低的推定值全部废弃之后,取代废弃的推定值,使用固定重量GVW等那样预先设定的固定值来进行车辆1的运行情况控制,或者返回步骤ST401,再次重复进行算出车辆1的状态或特性的推定值的步骤。
以上的实施方式4的车辆控制装置2算出车辆1的推定重量或Kh推定值的信赖度,通过推定值彼此的相关判断,判断为推定值不可信赖时,将信赖度低的推定值废弃。其结果是,能够更可靠地抑制算出从实际的值背离的推定值的情况,能够提高车辆1的状态或特性的推定值的推定精度。
另外,在通过推定值的相关判断而判断为推定值不可信赖时,仅将信赖度低的推定值废弃,信赖度高的推定值使用于车辆1的运行情况控制,因此能够不使用信赖度低的推定值而仅使用信赖度高的推定值进行运行情况控制。其结果是,能够进行更适当的运行情况控制,能够可靠地确保车辆1的行驶时的稳定性。
〔变形例〕
需要说明的是,在实施方式2的车辆控制装置2中,在稳定因数Kh的推定运算的完成时和未完成时,对警戒值范围的上限侧和下限侧均进行变更,但是就警戒值范围而言,推定运算的完成时和未完成时的警戒值范围的变更可以为任一方。例如,可以在稳定因数Kh的推定运算的未完成时,在2名乘车时的车辆1的重量~固定重量GVW的范围内进行警戒值设定,在推定运算的完成时,在重量M1或重量M2~固定重量GVW的范围内进行警戒值设定。这样,将在推定运算的完成时和未完成时进行变更的值设为上限值和下限值的任一方,由此能够减少运算处理的行程,因此能够提高运算处理的容易性。
另外,在实施方式3、4的车辆控制装置2中,相关判断范围91设定相对于推定重量的Kh推定值的上限值92和下限值93,在Kh推定值超过上限值92或下限值93时,对推定值进行复位,但相关判断也可以对推定重量设定上限值和下限值来进行。即,作为相关判断范围,可以预先设定相对于Kh推定值的推定重量的上限值和下限值,在推定重量超过该设定的上限值或下限值时,对推定值进行复位。在进行推定的重量与转弯特性的相关判断时,只要能进行双方的相关判断,就可以将重量和转弯特性中的任一者作为基准进行判断。
另外,在上述的车辆控制装置2中,说明了在进行车辆1的运行情况控制时,通过控制发动机的输出或各车轮5的制动力等来进行运行情况控制的情况,但是运行情况控制所使用的装置可以是这以外的装置。运行情况控制时所使用的装置只要是以由运行情况控制部54算出的控制量通过行驶控制部53进行动作,由此能够进行车辆1的行驶时的运行情况控制的装置即可,其方式或控制方法并不局限于上述的情况。
另外,车辆控制装置2可以将上述的实施方式1~4及变形例中使用的结构或控制适当组合,或者也可以使用上述的结构或控制以外的结构或控制。无论车辆控制装置2的结构或控制方法如何,通过使运行情况控制的控制量的计算所使用的推定值包含于规定的范围内,就能够与传感器类的检测结果无关地进行适当的运行情况控制。
标号说明
1    车辆
2    车辆控制装置
5    车轮
10   转向装置
20   制动装置
30   制动液压控制装置
41   车速传感器
42   转向角传感器
43   横摆率传感器
44      横向加速度传感器
45      车轮速传感器
50      ECU
52      行驶状态取得部
53      行驶控制部
54      运行情况控制部
55      行驶状态运算部(行驶状态推定部)
56      重量运算部(重量推定部)
57      运算状态判定部
58      警戒值设定部(上下限值设定部)
59      上下限处理部
80、85  上下限警戒值
90      推定值判断部
91      相关判断范围
94      判断范围
95      信赖度运算部

Claims (5)

1.一种车辆控制装置,其特征在于,具备:
重量推定部,推定车辆的重量;
行驶状态推定部,推定所述车辆的转弯特性;
上下限值设定部,基于由所述重量推定部推定的所述车辆的重量,来变更设定所述转弯特性的上限值或下限值中的至少一方;
上下限处理部,进行使由所述行驶状态推定部推定的所述转弯特性包含于由所述上下限值设定部设定的上下限值的范围内的处理;及
运行情况控制部,基于由所述上下限处理部进行了包含于所述上下限值的范围内的处理之后的转弯特性,来进行所述车辆的运行情况控制。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述上下限值设定部在所述上下限值的设定时由所述重量推定部进行的所述车辆的重量的推定未完成的情况下,将所述上下限值设定为预先确定的值。
3.一种车辆控制装置,其特征在于,具备:
重量推定部,推定车辆的重量;
行驶状态推定部,推定所述车辆的转弯特性;
上下限值设定部,基于由所述行驶状态推定部推定的所述车辆的转弯特性,来变更设定所述车辆的重量的上限值或下限值中的至少一方;
上下限处理部,进行使由所述重量推定部推定的所述车辆的重量包含于由所述上下限值设定部设定的上下限值的范围内的处理;及
运行情况控制部,基于由所述上下限处理部进行了包含于所述上下限值的范围内的处理之后的车辆的重量,来进行所述车辆的运行情况控制。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的车辆控制装置,其中,
在由所述重量推定部推定的所述车辆的重量或由所述行驶状态推定部推定的所述车辆的转弯特性超过用于判断所述车辆的重量或所述车辆的转弯特性是否可信赖的相关判断范围的上下限值的情况下,将所述车辆的重量或所述车辆的转弯特性中的至少一方设定为预先确定的值。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆控制装置,其中,
所述行驶状态推定部将相对于所述车辆的标准横摆率处于一阶滞后的关系的所述车辆的过渡横摆率与所述车辆的实际横摆率之间的偏差的指标值作为横摆率偏差指标值,基于将第一规定频率以下的成分除去后的所述车辆的横向加速度与将第二规定频率以下的成分除去后的横摆率偏差指标值之间的关系,来推定所述转弯特性。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104359492A (zh) * 2014-11-03 2015-02-18 中国科学院合肥物质科学研究院 惯性导航和轮速计组成的航迹推算定位***误差估算算法
CN107000589A (zh) * 2014-11-19 2017-08-01 捷豹路虎有限公司 控制传动系的控制***及方法
CN107643117A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 装载简档
CN108259879A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 丰田自动车株式会社 图像生成装置及图像生成方法
CN110281727A (zh) * 2018-09-10 2019-09-27 燕山大学 基于车辆位姿偏差的惯性调控主动悬挂***及控制方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013012993A1 (de) * 2013-08-02 2015-02-05 Wabco Gmbh Verfahren zur Ermittlung der Achslast eines Fahrzeugs
CN104401305B (zh) * 2014-11-18 2017-01-25 西安航空制动科技有限公司 一种飞机刹车控制方法
CA3003993A1 (en) 2015-10-29 2017-05-04 Salsnes Filter As Method and process for operating and controlling a separation device
US10118627B2 (en) * 2016-12-20 2018-11-06 Uber Technologies, Inc. Vehicle controls based on the measured weight of freight
JP6572397B2 (ja) * 2017-06-12 2019-09-11 Spiber株式会社 管理装置、製造管理システム、管理方法、プログラム、及び記録媒体
JP6944125B2 (ja) * 2017-11-17 2021-10-06 トヨタ自動車株式会社 車両の挙動制御装置
CN117022255A (zh) * 2018-03-20 2023-11-10 御眼视觉技术有限公司 用于主车辆的自动驾驶***、机器可读存储介质和装置
US11066081B2 (en) * 2018-05-01 2021-07-20 Ford Global Technologies, Llc Methods and apparatus to modify vehicle function based on loading conditions
JP7195035B2 (ja) * 2018-07-17 2022-12-23 先進モビリティ株式会社 隊列走行システム
CN109334600B (zh) * 2018-11-01 2021-12-28 南京维思科汽车科技有限公司 一种安全***控制装置及控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030144767A1 (en) * 2000-12-30 2003-07-31 Jost Brachert System and method for determining the load state of a motor vehicle
JP2008012972A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Toyota Motor Corp 走行装置及び車両姿勢制御装置
JP2010253978A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Toyota Motor Corp 車両制御装置
CN102282052A (zh) * 2009-01-13 2011-12-14 丰田自动车株式会社 车辆状态估计装置

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386365A (en) * 1991-03-22 1995-01-31 Mazda Motor Corporation Rear wheel steering system for vehicle
JPH06199160A (ja) * 1992-11-12 1994-07-19 Ford Motor Co 動いている自動車の下の表面の牽引特性を推定する方法
JPH09226556A (ja) * 1996-02-21 1997-09-02 Aisin Seiki Co Ltd 車両の運動制御装置
DE19827882A1 (de) * 1998-06-23 1999-12-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs
US6957870B2 (en) * 1999-12-24 2005-10-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Braking pressure control apparatus capable of switching between two brake operating states using power-operated and manually operated pressure sources, respectively
JP4394304B2 (ja) * 2001-04-24 2010-01-06 富士重工業株式会社 車両運動制御装置
JP3705227B2 (ja) * 2002-03-06 2005-10-12 トヨタ自動車株式会社 車輌用自動操舵装置
JP3950729B2 (ja) * 2002-04-23 2007-08-01 アイシン精機株式会社 車両の運動制御装置
JP3829934B2 (ja) * 2002-06-27 2006-10-04 トヨタ自動車株式会社 車輌の旋回特性推定装置
JP2005112007A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Toyoda Mach Works Ltd 車両の統合制御装置
JP4230961B2 (ja) * 2004-06-04 2009-02-25 富士重工業株式会社 推定装置およびそれを用いた車両運動制御装置
JP4720205B2 (ja) * 2005-02-17 2011-07-13 オムロン株式会社 軸重計測装置、軸重計測システムおよび計測精度の監視方法
JP2006335171A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Toyota Motor Corp 車輌の制駆動力制御装置
US7966113B2 (en) * 2005-08-25 2011-06-21 Robert Bosch Gmbh Vehicle stability control system
US7756620B2 (en) * 2006-11-06 2010-07-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Methods, systems, and computer program products for tire slip angle limiting in a steering control system
US8332113B2 (en) * 2007-04-16 2012-12-11 Advics Co., Ltd Brake control apparatus for vehicle
WO2010050344A1 (ja) * 2008-10-28 2010-05-06 株式会社アドヴィックス 車両の走行制御装置
JP5171594B2 (ja) * 2008-12-15 2013-03-27 日立建機株式会社 電動車両及びそのピッチング制御装置
CN102105340B (zh) * 2009-03-25 2013-10-30 丰田自动车株式会社 车辆的转向装置
WO2010116542A1 (ja) * 2009-04-10 2010-10-14 トヨタ自動車株式会社 車両の重量関連物理量推定装置及び制御装置
JP5179431B2 (ja) 2009-04-21 2013-04-10 八千代工業株式会社 満タン検知手段を備える弁装置の構造
JP5471078B2 (ja) * 2009-06-30 2014-04-16 株式会社アドヴィックス 車両運動制御装置
WO2011036820A1 (ja) * 2009-09-24 2011-03-31 トヨタ自動車株式会社 車両の旋回特性推定装置
CN102770328B (zh) * 2010-02-19 2014-12-03 三菱电机株式会社 转向控制装置
JP5277345B2 (ja) * 2010-03-04 2013-08-28 本田技研工業株式会社 車両の旋回制御装置
DE102010028109A1 (de) * 2010-04-22 2011-10-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verbesserung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs
JP5044000B2 (ja) * 2010-08-23 2012-10-10 日信工業株式会社 車両用制御装置
WO2012057301A1 (ja) * 2010-10-29 2012-05-03 株式会社 アドヴィックス 車両制御装置および車両制御方法
US8493196B2 (en) * 2010-11-15 2013-07-23 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc ACB following distance alert and warning adjustment as a function of forward vehicle size and host vehicle mass
US8818699B2 (en) * 2011-02-15 2014-08-26 Deere & Company Weight-based stability detection system
US8583354B2 (en) * 2011-04-06 2013-11-12 Robert Bosch Gmbh Continuous computation of center of gravity of a vehicle
US8977415B2 (en) * 2011-08-02 2015-03-10 GM Global Technology Operations LLC Use of on-vehicle accelerometer to estimate vehicle grade and mass while vehicle is in motion
TWI471239B (zh) * 2011-10-21 2015-02-01 Automotive Res & Testing Ct Vehicle Yaw Stability Control Method and Its System
US8798887B2 (en) * 2011-11-30 2014-08-05 GM Global Technology Operations LLC System and method for estimating the mass of a vehicle
US8602142B2 (en) * 2011-12-13 2013-12-10 Cummins Inc. Hybrid vehicle braking adjustment for vehicle weight

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030144767A1 (en) * 2000-12-30 2003-07-31 Jost Brachert System and method for determining the load state of a motor vehicle
JP2008012972A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Toyota Motor Corp 走行装置及び車両姿勢制御装置
CN102282052A (zh) * 2009-01-13 2011-12-14 丰田自动车株式会社 车辆状态估计装置
JP2010253978A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Toyota Motor Corp 車両制御装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104359492A (zh) * 2014-11-03 2015-02-18 中国科学院合肥物质科学研究院 惯性导航和轮速计组成的航迹推算定位***误差估算算法
CN104359492B (zh) * 2014-11-03 2017-03-01 中国科学院合肥物质科学研究院 惯性导航和轮速计组成的航迹推算定位***误差估算算法
CN107000589A (zh) * 2014-11-19 2017-08-01 捷豹路虎有限公司 控制传动系的控制***及方法
US10160316B2 (en) 2014-11-19 2018-12-25 Jaguar Land Rover Limited Control system and method of controlling a driveline
CN107000589B (zh) * 2014-11-19 2019-08-27 捷豹路虎有限公司 控制传动系的控制***及方法
US10828984B2 (en) 2014-11-19 2020-11-10 Jaguar Land Rover Limited Control system and method of controlling a driveline
CN107643117A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 装载简档
CN107643117B (zh) * 2016-07-22 2021-05-18 Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 装载简档
CN108259879A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 丰田自动车株式会社 图像生成装置及图像生成方法
CN110281727A (zh) * 2018-09-10 2019-09-27 燕山大学 基于车辆位姿偏差的惯性调控主动悬挂***及控制方法
CN110281727B (zh) * 2018-09-10 2020-08-21 燕山大学 基于车辆位姿偏差的惯性调控主动悬挂***及控制方法

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