CN1861438A

CN1861438A - 车速控制装置

Info

Publication number: CN1861438A
Application number: CNA2006100927198A
Authority: CN
Inventors: 森雪生; 小久保浩一
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2026-04-19
Also published as: JP4792801B2; DE102006000186B4; JP2006298178A; DE102006000186A1; US7587267B2; US20060241844A1; CN100417543C

Abstract

本装置从司机对加速踏板的加速需求操作的取消操作(ON→OFF)或对制动踏板BP的减速需求操作的取消操作(ON→OFF)来确定司机是否要求保持车辆的车体速度，这样检测到“车体速度保持需求操作”(在时间t1)，并在这点将车辆车体速度Vso将储存为“所需的保持车辆速度Vref”。当该装置在检测到“车体速度保持需求操作”(时间t2)后又确定车辆处于下坡，则它就反馈控制制动液压Pw，从而启动和执行对车辆车体速度Vso的自动控制(下坡速度控制)，这样将车辆的车体速度保持在需求保持车速Vref。

Description

车速控制装置

技术领域

本申请涉及一种可以自动控制车辆车体速度的车速控制装置。

背景技术

一般来说，这种车速控制装置是众所周知的。例如，下面的参考专利文献1公开了一种行驶控制装置，其可以检测司机通过对自动行驶开关的操作(ON操作)所执行的车体速度保持需求操作，并提供一种自动控制以便将车辆的车体速度保持在目标速度。

[专利文献1]

日本专利申请公开№2002-089314

在上述文献公开的装置中，司机必须操作一个自动行驶开关以便启动车辆的车体速度自动控制。换句话说，一旦司机需要启动车辆的车体速度自动控制(也就是，一旦执行了车体速度保持需求操作)，就需要司机要操作除了“改变车速的部件”之外的部件，改变车速的部件例如加速踏板、制动踏板等。结果，所出现的问题是司机的操作变得复杂。

发明内容

本发明是为了满足上述需求，并提供一种可以自动控制车辆车体速度的车速控制装置，其可以简化司机为了启动对车辆车体速度的自动控制而必要的操作。

本发明涉及的车速控制装置具有车速保持功能需求操作检测装置、存储装置、和车速自动控制装置。这些装置的操作将在下面逐个介绍。

首先，车速保持需求操作检测装置根据司机对改变车速的操作部件的操作来检测司机的车体速度保持需求操作，操作部件是用来改变车辆车体速度的。在这里，“用于改变车速的操作部件”通常包括一个加速踏板、制动踏板等。而且，在用操纵杆来改变车体速度(加速或减速)车辆结构中，操纵杆对应“用于改变车速的操作部件”。

车速保持需求操作检测装置根据司机对“用于改变车速的操作部件”的操作来检测司机的车体速度保持需求操作。因此，司机仅仅操作“用于改变车速的操作部件”就可以要求启动对车辆车体速度的自动控制，“用于改变车速的操作部件”例如一个加速踏板、制动踏板等。

当车速保持需求操作检测装置检测到车体速度保持需求操作的时候，存储装置在该点将车辆的车体速度存储为需求保持车速。因此，当司机要求启动对车辆车体速度的自动控制的时候，在该点的车体速度就被存储为需求保持车速。

当车速保持需求操作检测装置检测到车体速度保持需求操作的时候，车速自动控制装置可以自动控制车辆的车体速度以便保持在需求保持车速。车速自动控制装置通过控制制动液压等来控制制动力，和/或通过控制节气门开度等来控制驱动力，而与司机对例如加速踏板、制动踏板等的“用于改变车速的操作部件”的操作无关，以便将车辆车体速度保持在需求保持车速。

从上可知，司机可以在不操作“除了用于改变车速的操作部件之外的其它部件”的情况下来要求启动车辆车体速度的自动控制，这样的部件包括上述自动行驶开关等。因此，本发明就便于司机用于启动对车辆车体速度的自动控制的操作。

当检测到车体速度保持需求操作时，在该点车辆的车体速度被存储为需求保持车速，且车辆的车体速度被自动控制以便保持为需求保持车速。因此，司机就操作例如加速踏板、制动踏板等“用于改变车速的操作部件”以便将车辆的车体速度调整为期望值，并且当车辆车体速度被调整到期望速度的时候，司机对在该点正在操作的“用于改变车速的操作部件”执行与上述“车体速度保持需求操作”对应的操作来将车辆的车体速度保持在该期望速度。

需要注意的是，车速自动控制装置可以在检测到上述“车体速度保持需求操作”之后立即启动对车辆车体速度的自动控制，或可以在检测到“车体速度保持需求操作”之后并在建立预定工况之后启动自动控制。

在这种情况下，车速保持需求操作检测装置最好构造为根据司机取消对加速操作部件的加速需求操作来检测司机的车体速度保持需求操作，加速操作部件是用来改变车辆速度并用来加速车辆的操作部件。加速操作部件包括，例如，加速踏板、上述操纵杆等。

当司机取消(放松)了在例如加速踏板等加速操作部件上的操作，从他/她操作加速操作部件的状态放松，他/她通常在大多数情况下需要车辆的车体速度保持在取消加速操作部件上的操作的时刻的值。因此，通过将司机取消在加速操作部件上的加速需求操作来作为“车体速度保持需求操作”就可以很容易且安全地检测到司机的车体速度保持需要。

车速保持需求操作检测装置最好构造为可以根据司机取消对减速操作部件的减速需求操作来检测司机的车体速度保持需求操作，减速操作部件是用来改变车辆速度并用来减速车辆的。减速操作部件包括，例如，制动踏板、上述操纵杆等。

当司机取消(放松)了在例如制动踏板等减速操作部件上的操作，从他/她操作减速操作部件的状态，他/她通常在大多数情况下需要车辆的车体速度保持在取消减速操作部件上操作时刻的值，与上述取消在加速操作部件上的取消操作类似。因此，通过将司机取消在减速操作部件上的操作来作为“车体速度保持需求操作”就可以很容易且确实地检测到司机的车体速度保持需要。

而且，本发明还可以构造为使得，通过改变加速操作部件和减速操作部件上的操作状态来检测“车体速度保持需求操作”，这样的改变例如为从加速操作部件和减速操作部件中的至少之一处于工作状态变为二者都处于非工作状态。

最好，根据本发明的速度控制装置还具有一个用于检测车辆是否处于下坡的下坡确定装置，和当车速保持需求操作检测装置检测到车体速度保持需求操作并且下坡确定装置确定了车辆处于下坡的时候能自动控制车辆车体速度的车速自动控制装置。

当车辆处于下坡的时候，司机通常不得不连续操作减速操作部件以保持车辆的车体速度不变。换句话说，当车辆处于下坡的时候，就非常需要自动控制来保持车辆的车体速度不变。特别是，根据上述结构，当车辆处于下坡且非常需要自动控制的时候，就可以安全地执行自动控制。

在这种情况下，下坡确定装置最好构造为用来当司机没有操作操作部件来改变车速并且当将从车辆车体速度中减去需求保持车速所得到的值大于一个预定值时来检测车辆是处于下坡。

当车辆在下坡(向下)行驶的时候，车辆重力在加速方向上的力就作用在车辆上。因此，车辆在加速操作部件和减速操作部件都没有工作的状态(也就是用来改变车速的操作部件没有工作的状态)下逐渐加速。

因此，当车辆下坡行驶、司机执行“车体速度保持需求操作”的时候，车辆的车体速度就从随后(且开始自动控制之前)需求保持车速逐渐增加。特别是，上述结构使得其可以确定车辆是否处于下坡，而不需要使用类似倾斜传感器等的传感器来物理探测路面的斜度。

最好根据本发明的速度控制装置还具有一个用于检测车辆是否处于上坡的上坡确定装置，和当车速保持需求操作检测装置检测到车体速度保持需求操作并且上坡确定装置确定了车辆处于上坡的时候能自动控制车辆车体速度的车速自动控制装置。

当车辆处于上坡的时候，司机通常不得不连续操作加速操作部件以保持车辆的车体速度不变，与下坡情况类似。换句话说，当车辆处于上坡的时候，就非常需要自动控制来保持车辆的车体速度不变。特别是，根据上述结构，当车辆处于上坡且非常需要自动控制的时候，就可以安全地执行自动控制。

在这种情况下，上坡确定装置最好构造为用来当司机没有操作操作部件来改变车速并且当将从需求保持车速中减去车辆车体速度所得到的值大于一个预定值时来检测车辆是处于上坡。

当车辆在上坡(向上)行驶的时候，车辆重力在减速方向上的力就作用在车辆上。因此，车辆在加速操作部件和减速操作部件都没有工作的状态(也就是用来改变车速的操作部件没有工作的状态)下逐渐减速。

因此，当车辆上坡行驶、司机执行“车体速度保持需求操作”的时候，车辆的车体速度就从随后(且开始自动控制之前)需求保持车速逐渐减少。特别是，上述结构使得其可以确定车辆是否处于上坡，而不需要使用类似倾斜传感器等的传感器来物理探测路面的斜度。

最好根据本发明的速度控制装置还具有能获得车辆转向状态的转向状态获得装置和根据所获得的车辆转向状态来改变需求保持车速的需求保持车速改变装置。

这里，转向状态获得装置可以获得车辆的转向状态，根据的是通过车辆路边通信装置获得的与道路弯曲角度(例如，半径等)相关的信息、通过GPS获得的与道路弯曲角度(例如，半径等)相关的信息、司机操作的方向盘角度等。

当车辆下坡的时候开始执行自动控制并且车辆的车体速度被保持在需求保持车辆车速，假设车辆开始转向，例如车辆靠近拐角。在这种情况下，离心力就作用到车辆上，这样车辆就可能不稳定。因此，当转向角度很大(具体是，转向半径很小)且很大的离心力作用在车辆上，则最好能降低需求保持车速，以便保证车辆的稳定性。

从上可知，根据车辆转向状态变化需求保持车速的结构就可能实现，如果转向半径不大于预定值，就将需求保持车速从该点的值开始减少。结果，当车辆在自动控制过程中(或在自动控制前)接近拐角的时候，就可以很容易在随后保证车辆的稳定性。

最好根据本发明的速度控制装置还具有斜度获得装置来获得车辆行驶的路面的斜度，还具有需求保持车速改变装置来根据所获得的路面斜度来改变需求保持车速。

在这里，斜度获得装置要获得路面斜度，要根据车辆路边通信装置获得与道路倾斜角度相关的信息、通过GPS获得的与路面倾斜角度相关的信息、车体纵向加速传感器所获得的车辆车体纵向加速值与从轮速所获得的车辆车体纵向加速值之差等。

当车辆下坡的时候开始执行自动控制并且车辆的车体速度被保持在需求保持车辆车速，假设路面的斜度变得过大。在这种情况下，就需要降低需求保持车速，以便保证车辆的稳定性。

从上可知，需求保持车速根据路面斜度变化的结构就可能实现，如果路面斜度不大于预定值，就将需求保持车速从该点的值开始减少。结果，当在自动控制过程中(或在自动控制前)路面斜度过大的时候，就可以很容易在随后保证车辆的稳定性。

根据本发明的速度控制装置最好还包括路面状态确定装置，以便确定车辆所行驶的路面是否处于特殊状态，还有车速自动控制装置，当通过车速保持需求操作检测装置检测到车体速度保持需求操作且路面确定装置确定车辆所行驶的路面是处于特殊状态的时候，车速自动控制装置能自动控制车辆的车体速度。

在这里，特殊状态包括，例如预定的低μ道路、预定粗糙道路等等。路面状态确定装置根据通过车辆路边通信装置所或的路面状态、外部温度传感器的输出等来确定路面状态是否处于特殊状态。

当车辆是行驶在例如结冰路面的低μ道路，或很不规律的粗糙路面，那么就非常需要自动控制来保持车辆的车体速度不变。特别是，根据上述结构，当车辆行驶的路面是特殊状态，例如低μ道路或粗糙道路且很需要自动控制的时候，就可以可靠地执行自动控制。

此外，在根据本发明的速度控制装置中，车速自动控制装置最好构造为当在执行车辆车体速度自动控制过程中检测到司机操作要改变车速的操作部件的时候，结束车辆车体速度的自动控制。

通过这样的结构，当在执行自动控制过程中，司机操作“用于改变车速的操作部件”例如加速踏板、制动踏板等，就结束自动控制。结果，司机就可以通过随后连续操作正在操作的“用于改变车速的操作部件”来将车辆的车体速度重新调整为一个新的期望速度。

当车辆的车体速度被调整到一个新的期望速度的时候，司机再次对在该点正在执行的“用于改变车速的操作部件”执行与“车体速度保持需求操作”对应的操作，因此就可以将车辆的车体速度保持在新的期望速度。

换句话说，司机就可以仅仅通过操作“用于改变车速的操作部件”例如加速踏板、制动踏板等来自由设定/改变在自动控制期间所保持的车辆车体速度为一个期望值(也就是，上述需求保持车速)。

附图说明

本发明的各种其它目标、特征和很多附带优点将会通过下面参考附图对优选实施例的详细说明而变得更容易理解，其中：

图1是根据本发明的第一实施例装有一个车速控制装置的车辆的示意结构图；

图2是图1中所示的制动液压控制装置的示意结构图；

图3是表示指令电流和指令压差之间关系的曲线图，指令压差是存在于图2所示的常开线性电磁阀中；

图4是一个时间图，表示当下坡行驶的车辆执行下坡速度控制时候，车辆车体速度的变化、制动踏板状态、和车轮制动缸的液压；

图5是一个流程图，表示了在图1中的CPU为了计算轮速等时要执行的程序；

图6是一个流程图，表示了在图1中的CPU为了确定下坡速度控制的开始和/或停止时要执行的程序；

图7是一个流程图，表示了在图1中的CPU为了实施下坡速度控制时要执行的程序；

图8是一个时间图，表示当上坡行驶的车辆执行上坡速度控制时候，加速踏板状态、和节气门的开度、车辆车体速度的变化的一个例子；

图9是一个流程图，表示了根据本发明第二实施例的速度控制装置中的CPU为了确定上坡速度控制的开始和/或停止时要执行的程序；

图10是一个流程图，表示了根据本发明第二实施例的速度控制装置中的CPU为了实施上坡速度控制时要执行的程序；

具体实施方式

下面，将参照附图，介绍根据本发明的车速控制装置的每一个实施例。

第一实施例

图1示意地表示了一种安装了根据本发明第一实施例的速度控制装置10的车辆。所示的车辆是前轮驱动车辆，其两个前轮是主动轮。

速度控制装置10包括一个驱动力传递机构部件20，其可以产生驱动力并传递驱动力到驱动轮FL、FR、RL和RR；一个制动液压控制装置30，其通过制动液压在每个车轮中产生一个制动力；一个包括各种传感器的传感器部件40；和一个电子控制装置50。

驱动力传递机构部件20包括一个产生驱动力的发动机21；一个节气门致动器22，其包括一个DC电机，电机可以控制一个节气门TH的开度(节气门开度TA)，节气门位于发动机21的进气管21a中，并能改变进气通道开放的截面面积；一个包括燃油喷射器的喷油装置23，其在未示出的发动机21的进气口附近喷射燃油。

驱动力传递机构部件20还包括一个变速箱24，其输入轴连接到发动机21的输出轴上；和一个前轮侧差速器25，其连接到变速箱24的输出轴上，并能适当地将发动机21的驱动力分配并传递给前轮FL和FR。

如图2所示意地所示，制动液压控制装置30包括制动液压产生部件32，其根据对制动踏板BP的操作力来产生制动液压；RR制动液压调整部件33、FL制动液压调整部件34、FR制动液压调整部件35和RL制动液压调整部件36，它们都可以调整给施加给位于每个车轮RR、FL、FR和RL上的车轮液压缸Wrr、Wfl、Wfr和Wrl的制动液压；和一个返回液压供应部件45。

制动液压产生部件32包括一个根据制动踏板BP的操作而工作的真空助力器VB和一个连接到真空助力器VB的主缸MC。真空助力器VB利用在发动机21进气管中的空气压力(负压)，以按照预定比例增加制动踏板BP的作用力，并将增强的作用力传递给主缸MC。

主缸MC具有两个输出口；即，第一出口和第二出口。主缸MC接收从容器RS中流出的制动液，并根据增强的作用力从第一出口产生一个第一主缸液压Pm。主缸MC还可以从第二出口产生一个第二主缸液压Pm，其基本上等于第一主缸液压，并与增强的作用力相适应。

主缸MC和真空助力器VB的结构和操作都是共知的，因此就省略了对它们的详细介绍。这样，主缸MC和真空助力器VB(制动液压产生装置)就根据制动踏板BP的作用力产生了第一和第二主缸液压。

一个常开线性电磁阀PC1位于主缸MC的第一出口和RR制动液压调整部件33的上游端以及FL制动液压调整部件34的上游端之间。类似的，一个常开线性电磁阀PC2位于主缸MC的第二出口和FR制动液压调整部件35的上游端以及RL制动液压调整部件36的上游端之间。常开线性电磁阀PC1和PC2的细节将在以后介绍。

RR制动液压调整部件33包括一个增压阀PUrr和一个减压阀PDrr，增压阀是一个双口双位置型的常开电磁阀，减压阀是一个双口双位置型的常闭电磁阀。增压阀PUrr建立和中断(brake)在RR制动液压调整部件33的上游端和车轮制动缸Wrr之间所建立的连通，这将在以后介绍。减压阀PDrr建立和中断在车轮制动缸Wrr和容器RS1之间所建立的连通。因此，通过增压阀PUrr和减压阀PDrr的控制，就可以增加、保持、或降低在车轮制动缸Wrr中的制动液压(车轮制动缸压力Pwrr)。

此外，一个单向阀CV1与增压阀PUrr并联连接，单向阀仅仅允许制动液从车轮制动缸Wrr向RR制动液压调整部件33的上游端单向流动。结果，当制动踏板BP在被操作后被释放的时候，车轮制动缸压力Pwrr就可以快速降低。

类似的，FL制动液压调整部件34、FR制动液压调整部件35和RL制动液压调整部件36分别包括一个增压阀PUfl和一个减压阀PDfl、一个增压阀PUfr和一个减压阀PDfr、一个增压阀PUrl和一个减压阀PDrl。通过增压阀和减压阀的控制，就可以增加、保持、或降低在车轮制动缸Wfl、Wfr和Wrl中的制动液压(车轮制动缸压力Pwfr、Pwfr、Pwrl)。单向阀CV2、CV3和CV4分别与增压阀PUfl、PUfr和PUrl并联，以便提供与单向阀CV1相同的功能。

返回制动液供给部件37包括一个直流电机MT、和两个同时被电机MT驱动的液压泵(齿轮泵)HP1和HP2。液压泵HP1将从减压阀PDrr和PDfl返回的制动液泵送给容器RS1，并将所泵送的制动液通过单向阀CV8供应给RR制动液压调整部件33和FL制动液压调整部件34的上游端。

类似的，液压泵HP2将从减压阀PDfr和PDrl返回的制动液泵送给容器RS2，并将所泵送的制动液通过单向阀CV11供应给FR制动液压调整部件35和RL制动液压调整部件36的上游端。需要注意的是，为了降低液压泵HP1和HP2卸压的脉动，在单向阀CV8和常开线性电磁阀PC1之间的液压回路上设置一个阻尼器DM1，在单向阀CV11和常开线性电磁阀PC2之间的液压回路上设置一个阻尼器DM2。

下面，将介绍常开线性电磁阀PC1。常开线性电磁阀PC1的阀体总是承受源于未示出的螺旋弹簧的沿着打开方向的推动力，还接收源于从RR制动液压调整部件33的上游端和FL制动液压调整部件34的上游端的压力减去第一主缸压力Pm所得到的压差(下面简称为“实际压差”)沿着打开方向的力，还接收源于吸引力、沿着关闭方向的力，该吸引力与施加到常开线性电磁阀PC1上的电流(也就是指令电流Id)成比例增加。

结果，如图3所示，确定了与吸引力对应的指令压差ΔPd，使得它可以与指令电流Id成比例增加。在图3中，I0表示与螺旋弹簧的推动力对应的电流值。当指令压差ΔPd大于上述实际压差的时候，常开线性电磁阀PC1关闭以便能减缓在主缸MC的第一出口，和RR制动液压调整部件33的上游端以及FL制动液压调整部件34的上游端之间的连通。同时，当指令压差ΔPd小于上述实际压差的时候，常开线性电磁阀PC1打开以便能建立在主缸MC的第一出口，和RR制动液压调整部件33的上游端以及FL制动液压调整部件34的上游端之间的连通。

结果，在RR制动液压调整部件33的上游端以及FL制动液压调整部件34的上游端的制动液(从液压泵HP1供给)通过常开线性电磁阀PC1朝着主缸MC的第一出口流动，由此就调整实际压差以便与指令压差ΔPd相符。需要注意的是，流入主缸MC的第一出口中的制动液就返回到容器RS1中。

换句话说，当电机MT(相应的，液压泵HP1和HP2)被驱动的时候，实际压差(它的允许最大值)可以根据常开线性电磁阀PC1的指令电流Id来控制。这时，在RR制动液压调整部件33的上游端以及FL制动液压调整部件34的上游端的压力就与第一主缸压力Pm和实际压差(也就是，指令压差ΔPd)的和(Pm+ΔPd)相等。

同时，当常开线性电磁阀PC1处于非激活状态的时候(也就是，当指令电流Id设定为零的时候)，由于螺旋弹簧的推动力，常开线性电磁阀PC1就保持打开状态。同时，实际压差为零，在RR制动液压调整部件33的上游端以及FL制动液压调整部件34的上游端的压力等于第一主缸的压力Pm。

常开线性电磁阀PC2从结构和操作来说与常开线性电磁阀PC1是相同的。因此，当电机MT(因此，液压泵HP1和HP2)被驱动的时候，在FR制动液压调整部件35的上游端以及RL制动液压调整部件36的上游端的压力就与第二主缸压力Pm和指令压差ΔPd的和(Pm+ΔPd)相等。同时，当常开线性电磁阀PC2处于非激活状态的时候，在FR制动液压调整部件35的上游端以及RL制动液压调整部件36的上游端的压力等于第二主缸的压力Pm。

此外，仅仅允许制动液从主缸MC的第一出口向RR制动液压调整部件33的上游端和FL制动液压调整部件34的上游端单向流动的单向阀CV5就与常开线性电磁阀PC1并联连接。由于这种结构，即使是在根据施加到常开线性电磁阀PC1上的指令电流Id控制实际压差的一段时间内，当根据制动踏板BP的操作，第一主缸压力Pm大于RR制动液压调整部件33的上游端以及FL制动液压调整部件34的上游端上的压力的时候，相应于制动踏板BP的作用力的制动液压(也就是第一主缸压力Pm)就可以施加到车轮制动缸Wrr和Wfl上。而且，能起到跟单向阀CV5功能相同的一个单向阀CV6与常开线性电磁阀PC2并联连接。

从上面的说明中可以明显看出，制动液控制装置30包括两个液压回路系统；也就是一个是关于右后轮RR和左前轮FL的液压回路系统，一个是关于右后轮RL和右前轮FR的液压回路系统。制动液控制装置30是被用做当所有的电磁阀是处于非激活状态的时候，与制动踏板BP上作用力对应的制动液压(也就是，主缸液压Pm)就被施加到车轮制动缸W^**上。

需要注意的是，不同变量等上的标注“**”总体代表所有附图标记fl、fr、rl和rr，并且表示用于车辆的所有车轮FR、FL上的特殊变量。例如，车轮液压缸W^**总体表示用于左前轮的车轮液压缸Wfl、用于右前轮的车轮液压缸Wfr、用于左后轮的车轮液压缸Wrl、和用于右后轮的车轮液压缸Wrr。

同时，制动液压控制装置30的结构使得，当电机MT(因此，液压泵HP1和HP2)被驱动且常开线性电磁阀PC1和PC2在这种状态下被指令电流Id激活，比主缸压力Pm大一个指令压差ΔPd的制动液压被施加到车轮液压缸W^**上，该指令压差是根据指令电流Id所确定的。

此外，制动液压控制装置30的结构使得，每个车轮液压缸的压力PW^**可以通过增压阀PU^**和减压阀PD^**的控制单独调整。也就是说，制动液压控制装置30要能够单独调整施加到对应车轮上的制动力，而与司机对制动踏板BP的操作无关。因此，制动液压控制装置30就可以获得根据下面将要介绍的电子控制装置50的指令进行下坡速度控制，这将在下面介绍。

回到附图1，传感器部件40包括电磁传感型轮速传感器41fl、41fr、41rl、和41rr，它们的输出信号的频率分别与车轮FL、FR、RL和RR各自的旋转速度对应；一个加速器打开传感器42，其可以检测到被司机操作的加速踏板AP的操作量，并输出一个代表加速踏板AP操作量(加速器操作量Accp)的信号；一个制动开关43，其可以检测制动踏板BP是否工作，并根据制动踏板BP是否被操作来输出ON/OFF信号；一个纵向加速器传感器44，其可以检测车辆在前后方向的车辆加速度，并输出一个代表车辆加速度检测值Gx的信号；还有一个转向角传感器45，其可以检测方向盘ST从其中间位置的旋转角，并输出一个表示转向角θs的信号。

当方向盘ST处于中间位置的时候，转向角θs是零。当方向盘ST沿着逆时针方向(从司机侧来看)旋转的时候，转向角θs假定是正值，当方向盘ST顺时针旋转的时候，转向角θs假设为负值。当(前进)车辆处于加速状态的时候，车辆加速度的检测值Gx假定为正值，当(前进)车辆处于减速状态的时候，假定为负值。

电子控制装置50是一个微型计算机，其包括一个CPU51；ROM52，其中提前储存了CPU51要执行的例行程序(程序)、图表(查阅表和脉谱图)、常数等；RAM53，CPU51在其中暂时存储了必须的数据；后备RAM54，当有电源供应的时候去储存数据，当切断电源供应的时候，其保持所存储的数据；一个接口55，其包括A/D转换器；等等。上述部件通过一根总线互连起来。接口55连接到上述传感器41到46上。该接口将41到46传感器的信号传递给CPU51。而且，根据CPU51的指令，接口55将驱动信号输出给液压控制装置30中各自的电磁阀和电机MT、节气门执行器22、和喷油装置23。

根据上述结构，节气门执行器22驱动节气门TH，这样节气门TH的开度TA就基本上与一个目标节气门开度TAt一致，目标节气门开度是根据一个预定的脉谱图等确定下来，对应加速踏板AP的操作量Accp；喷油装置23将一定量的燃油喷射，喷的油量要与缸内进气量混合，获得预定的目标空燃比(理论空燃比)，缸内进气量是进入每个汽缸的空气量。

下坡速度控制的概述

下面，将介绍下坡速度控制的概述，该控制是根据具有上述结构的本发明第一实施例、由速度控制装置10(下面是指“本装置”)来执行的。当车辆处于下坡并且司机想将车辆的车体速度保持在一个期望速度的时候，就必须连续操作制动踏板BP。换句话说，当车辆处于下坡的时候，就非常需要能保持车辆车体速度恒定的自动控制。

另一方面，一般来说(特别是当车辆处于下坡的时候)，当司机取消了由加速踏板AP所施加的加速需要操作(具体地，当对应加速踏板AP的操作量Accp从一个大于“0”的值变化为“0”的时候)，他/她经常需要将车辆的车体速度保持在通过取消加速踏板AP的加速需求操作所确定的值。为了便于说明，在下文中对应加速踏板的操作量Accp大于“0”的状态是指“加速踏板AP是ON”，对应加速踏板的操作量Accp是“0”的状态是“加速踏板AP是OFF”。

类似的，(特别是当车辆处于下坡的时候)，当司机取消了由制动踏板BP所施加的加速需要操作(具体地，当制动开关43的输出信号从ON变化为OFF的时候)，他/她经常需要将车辆的车体速度保持在通过取消制动踏板BP的加速需求操作所确定的值。为了便于说明，在下文中制动开关43的输出信号是ON的状态是指“制动踏板BP是ON”，制动开关43的输出信号是OFF的状态是“制动踏板BP是OFF”。

由上可知，当加速踏板AP和制动踏板BP的工作状态变化使得加速踏板AP和制动踏板BP之一被打到ON的状态变成加速踏板AP和制动踏板BP都变成OFF的状态，本装置只要检测到一个“车体速度保持需求操作”确定了司机需要保持车辆的车体速度。

同时，本装置存储了在该点，也就是当检测到“车体速度保持需求操作”时刻的车辆车体速度，作为“需求保持车辆速度Vref”。如上所述，本装置根据司机对能改变车辆速度的操作部件的操作检测“车体速度保持需求操作”。

除此之外，本装置在检测到“车体速度保持需求操作”之后确定车辆是否处于下坡。当它确定车辆是处于下坡的时候，它就反馈控制制动液压(车轮液压缸液压Pw^**)，以便将车辆的车体速度保持在需求保持车速Vref，从而自动控制车辆的车体速度。下面将介绍制动液压的特殊控制方法。

在这里，“车辆是否处于下坡”是通过例如利用在下坡上重力作用施加在车辆上的加速作用来确定的。具体地，处于下坡的车辆在被检测到的“车体速度保持需求操作”的状态(也就是说，加速踏板AP和制动踏板BP都处于OFF的状态)后可以由于重力的加速作用而被逐渐加速。

因此，在建立“加速踏板AP和制动踏板BP都被转为OFF”的工况(此后称为下坡速度控制开始工况)，以及在检测到“车体速度保持需求操作”后“从车辆车体速度Vso中减去需求保持车辆速度Vref所得到的数值就大于一个预定值A(正恒定值)”时，就可以确定“车辆处于下坡”状态。

由上可知，当检测到“车体速度保持需求操作”后，建立了上述“下坡速度控制开始工况”的时候，本装置控制制动液压，而不管司机是否操作制动踏板，从而执行自动控制，以便将车辆的车体速度Vso保持在所需的保持车辆速度Vref。这种自动控制在后面称为“下坡速度控制”。

图4是一个时间图，表示当下坡行驶的车辆通过本装置执行下坡速度控制时候，车辆车体速度Vso的变化、制动踏板BP状态、和车轮制动缸Pw(Pw^**)的液压的例子。需要注意的是，在图4中，加速踏板AP被保持在OFF。而且，假定在时间t1之前，没有执行下坡速度控制。

如图4所示，司机操作制动踏板BP(打开为ON)，以便在时间t1之前将车辆的车体速度Vso调整到所需的速度。结果，车轮液压缸液压Pw是被调整为与制动踏板BP的作用力对应的值，这样，与制动踏板BP的作用力所适应的制动力就被施加到车辆上。

当到了时间t1的时候，就完成了将车辆车体速度Vso调整为所需速度，这样司机释放了所操作的制动踏板BP(也就是说，制动踏板BP的ON状态被切换到OFF状态)。通过这个操作，在时间t1，本装置就检测“车体速度保持需求操作”，并在这里将所需的保持车辆速度Vref设定为车辆车体速度Vso。

在时间t1之后，制动踏板BP(和加速踏板AP)是处于OFF状态(因此，车轮液压缸的液压Pw是“0”)，并且车辆的车体速度Vso由于重力的加速作用而逐渐增加。由于这个原因，在时间t2，从车辆车体速度Vso中减去需求保持车辆速度Vref所得到的数值就超过一个预定的值A。

结果，上述“下坡速度控制开始工况”在时间t2建立起来，这样，本装置就在时间t2启动“下坡速度控制”。具体地，在时间t2之后，本装置就反馈控制制动液压(也就是，车轮液压缸液压Pw)，以便通过控制制动液压控制装置30将车辆的车体速度Vso保持在需求保持车速Vref，而不管制动踏板BP是否被关闭为OFF，直到建立下述的“下坡速度控制结束工况”为止。

因此，在时间t2之后，大于需求保持车速Vref的车体速度Vso就立即减速至需求保持车速Vref附近，并在随后保持在需求保持车速Vref附近。另一方面，一旦在时间t2没有执行“下坡速度控制”，车辆的车体速度Vso即使在时间t2之后仍然保持逐渐增加，如图4的虚线所示。

当达到时间t3的时候，假设车辆从下坡行驶到平坦(水平)路面。从而就结束了下坡速度控制。因此，就必须确定“车辆是否移动到平坦路面”。在这里，“车辆是否移动到平坦路面”可以从下面的例子所确定。

因为在时间t3之后，没有重力引起的加速作用在车辆上，由于在下坡速度控制下、在时间t3处车轮液压缸的液压Pw(＞0)所产生的制动力，车辆的车体速度Vso就开始从需求保持车速Vref降低(开始变化)。

结果，本装置尝试通过下坡速度控制仍然将车辆的车体速度Vso保持在需求保持车速Vref，该下坡速度控制在时间t3之后被执行，因此其立即将车轮液压缸液压Pw降低/或维持在“0”。但是，在时间t3之后，制动踏板BP和加速踏板AP就都保持在OFF状态。因此，即使如果在时间t3之后车轮液压缸液压Pw维持在“0”，车辆的车体速度由于空气阻力，行驶中涉及的阻力(称为行驶阻力)、发动机制动等的作用而继续降低。

因此，当达到时间t4的时候，从需求保持车辆速度Vref中减去车辆车体速度Vso所得到的数值就超过一个预定的值B(正恒定值)，此后，车体速度Vso持续降低。如上所述，当建立了一个条件(以下称为“下坡速度控制结束工况”)，即“车轮液压缸液压Pw(实际上，是下面将要介绍的目标车轮液压缸液压Pwt)为“0””的状态且“从需求保持车辆速度Vref中减去车辆车体速度Vso所得到的数值超过一个预定的值B”持续一段预定的短时期Tp(参见时间t5)，就可以确定“车辆在平坦路面上移动”。

如上所述，本装置确定了在时间t5建立了“下坡速度控制结束工况”，在该时间建立了“下坡速度控制结束工况”，这样其在时间t5就可以结束“下坡速度控制”。通过这种操作，车轮液压缸液压Pw就被调整到与在时间t5之后制动踏板BP的作用力对应的值(直到上述“下坡速度控制工况”再次建立)，与在时间t1之前的情况类似。

此外，当执行“下坡速度控制”的时候(图4中从时间t2至时间t5)，加速踏板AP或制动踏板BP被司机操作(被打开到ON)，在这种情况下，本装置立即结束“下坡速度控制”。因此，司机可以随后通过连续的操作当前操作的加速踏板AP或制动踏板BP来重新调整车辆车体速度Vso到一个新的期望车速。

然后，当车辆的车体速度Vso调整为新的期望车速的时候，司机再次执行释放当前正在操作的加速踏板AP或制动踏板BP的操作(也就是，上述“车体速度保持需求操作”)，因此就能再次启动“下坡速度控制”以便将车辆的车体速度Vso保持在新的期望车速。

如上所述，司机仅仅通过操作加速踏板AP或制动踏板BP就可以自由地设定/改变在下坡控制期间所保持的车辆的车体速度Vso(也就是，需求保持车辆速度Vref)在期望值。

当如上所述，用操作加速踏板AP或制动踏板BP来结束“下坡速度控制”之后，在“下坡速度控制”的终点处车轮液压缸液压Pw(＞0)变化到一个与制动踏板BP的作用力对应的值时，在车辆上就可能会产生震动，震动是伴随着由于车辆液压作用而在制动力中快速变化(减少)的，该震动可能使得司机感到不舒服。因此，在这种情况下，本装置就执行了一个下面将要介绍的“下坡-平地转换控制”，以便使车轮液压缸液压Pw逐渐接近与制动踏板BP的作用力对应的值。上述内容是“下坡速度控制”的概况。

实际操作

下面，将参照附图5至7介绍根据本发明第一实施例构建的速度控制装置10的实际操作，附图5至7以流程图的方式表示了电子控制装置50的CPU51所执行的程序。

CPU51重复执行在图5中所示的程序，以便在每个预定时间(执行间隔Δt：例如，6毫秒)过去时计算轮速等。因此，当到了一个预定时间，CPU51从步骤500开始进行处理，并进行到步骤505，以便分别计算当前车轮^**的轮速Vw^**(外圆周速度)。具体地，CPU51可以根据轮速传感器41^**的输出值的波动频率分别计算轮速Vw^**。

然后，CPU51进行到步骤510来根据轮速Vw^**估算车辆的车体速度Vso。例如，车辆的车体速度Vso可以在加速过程(加速踏板AP是ON)中设定到轮速Vw^**的最小值，在减速过程(制动踏板BP是ON)中设定到轮速Vw^**的最大值。

随后，CPU51就进行到步骤515以便确定加速踏板AP或制动踏板BP的工作状态从“二者中至少一个处于ON的状态”变化到“二者都处于OFF”的状态(也就是，确定“车体速度保持需求操作”是否完成)。当CPU51确定为“否”，它直接进入步骤595以便中止当前程序的执行。需要注意的是，被虚线表示的步骤530和535是仅在下面所述的第二实施例中要执行的步骤。

另一方面，当CPU51在步骤515中确定为“是”的时候(当检测到“车体速度保持需求操作”)，它进入步骤520来将标记VMR值设定为“1”，并在下一个步骤525将需求保持车辆速度Vref设定为当前车辆的车体速度Vso，车体速度是在上述步骤510所需求的。此后，CPU51进行到步骤595以便中止当前程序的执行。步骤515与车体速度保持需求操作检测装置对应，步骤525与存储装置对应。

标记VMR当该值为“1”时表示检测到“车体速度保持需求操作”，且当该值为“0”时没有检测到“车体速度保持需求操作”。

然后，CPU51通过在执行时间间隔Δt重复执行该程序来更新各个值。因此，每次检测到“车体速度保持需求操作”，就更新需求保持车辆速度Vref。如上所述，因为在“下坡速度控制”期间加速踏板AP或制动踏板BP都被保持在OFF状态，所以就无法检测“车体速度保持需求操作”，结果就无法更新需求保持车辆速度Vref。

CPU51重复执行在图6中的程序，以便在每间隔预定的时间执行间隔Δt：例如，6毫秒)确定在图6中的“下坡速度控制”的开始/结束。因此，当到了一个预定时间，CPU51从步骤600开始进行处理，并进行到步骤605，以便确定标记DOWN值是否为“0”。标记DOWN当该值为“1”时表示，执行“下坡速度控制”，当该值为“0”时，不执行“下坡速度控制”。

在这里，假定没有执行“下坡速度控制”(DOWN＝0)且没有建立上述“下坡速度控制开始工况”来继续进行介绍。在这种情况下，CPU51在步骤605确定结果为“是”，并进行到步骤610以便确定上述“下坡速度控制开始工况”是否建立。这里CPU51确定结果为“否”，然后直接进行到步骤695以便中止当前程序的执行。步骤610对应下坡确定装置。

然后，只要没有建立“下坡速度控制开始工况”，CPU51就重复执行步骤605和610。通过这些过程，标记DOWN的值就被保持在“0”(参见在图4中的时间t2之前的阶段)。

另一方面，CPU51重复执行在图7中所示的程序，以便在每间隔预定的时间(执行间隔Δt：例如，6毫秒))执行“下坡速度控制”。因此，当到了一个预定时间，CPU51从步骤700开始进行处理，并进行到步骤705，以便确定标记DOWN值是否为“1”。

这里，假设标记DOWN值和标记TRANd值都是“0”(参见图4中时间t1之前的阶段)。CPU51在步骤705确定结果为“否”，并还在下一个步骤755确定结果为“否”，然后，进行到步骤775，以便停止在制动液压控制装置30中的电机MT，并使所有的电磁阀都进入非激活状态。标记TRANd表示，当该值为“1”时，执行上述“下坡-平地转换控制”，当该值为“0”时，不执行“下坡-平地转换控制”。

然后，只要标记DOWN的值和标记TRANd值都为“0”，则CPU51就重复执行在步骤705、755和775的程序。通过这些程序，车轮液压缸液压Pw^**就被调整到与制动踏板BP的作用力对应的值(参见在图4中时间t2之前的阶段)。

下面将介绍在这种状态下的“下坡速度控制开始工况”的建立(参见图4中的时间t2)。在这种情况下，当进行到步骤610时候，CPU51确定结果为“是”，然后它进行到步骤615以便将标记DOWN的值从“0”转变为“1”，并将目标TRANd的值设定为“0”。

然后，CPU51进行到步骤620来初始化速度偏差积分值SDVd、速度偏差末次值DVdb、和目标车轮液压缸液压Pwt为“0”以便为开始下面将要介绍的“车轮液压缸液压Pw^**的PID控制”作好准备。然后，CPU51进行到步骤695以便结束当前程序的执行。

然后，因为标记DOWN值为“1”，当进行到步骤605时候，CPU51确定的结果为“否”，以便确定是否建立了上述的“下坡速度控制结束工况”。该点是在上述提到的“下坡速度控制开始工况”刚刚建立之后，这样“下坡速度控制结束工况”就不会在这点建立。此外，还假定司机保持加速踏板AP或制动踏板BP为OFF。

在这种情况下，CPU51在步骤625确定的结果是“否”，并进行到步骤635以便确定是否加速踏板AP或制动踏板BP中至少一个被打开到ON。在该步骤CPU51还确定结果为“否”，然后进行到步骤695。

然后，CPU51重复执行步骤605、625和635的程序，直到建立了上述“下坡速度控制结束工况”并且司机将加速踏板AP或制动踏板BP中至少一个打开到ON。通过这些过程，标记DOWN的值就被保持到“1”(参见图4中时间t2到t5的阶段)。

当标记DOWN的值由于在上一个步骤615的过程中从“0”变化到“1”(参见图4中的时间t2)，当进行到步骤705时，重复执行图7中程序的CPU51就确定结果是“是”，然后，进行到步骤710以便开始和执行“下坡速度控制”的过程。

具体地，当CPU51进行到步骤710时，它通过将变量α和β加到需求保持车辆速度Vref来校正需求保持车辆速度Vref，该速度是在上一个步骤525处设定和更新的。

变量α是根据车辆转向状态变化的值。具体地，当车辆的转向半径超过一个预定值的时候，其被假定为“0”，当车辆的转向半径没有大于该预定值的时候，其被假定为一个负常数。这样，当车辆的转向半径不大于预定值的时候，需求保持车辆速度就可以小于当前值，结果就很容易保证在下坡速度控制过程中的车辆稳定性。需要注意的是，转弯半径是根据与路面的弯曲角度(例如，半径等)相关的信息得到的，该信息是通过例如车辆路边通信装置、GPS、或类似装置、实际转向角θs等获得的。获得如上所述转向半径的装置对应转向状态获得装置，用来设定变量α的装置对应需求保持车速改变装置。

变量β是根据车辆所行驶的下坡的倾斜角度(坡度)而变化的值。具体地，当车辆所行驶的下坡的斜度超过一个预定值的时候，假定变量为一个负常数，当斜度不大于预定值的时候，假定为“0”。通过这样，当车辆所行驶的路面的斜度过大的时候，需求保持车辆速度就可以小于当前值，结果很容易保证在下坡速度控制过程中的车辆稳定性。需要注意的是车辆所行驶的路面的斜度可以根据跟路面斜度相关的信息得到，这些信息可以通过例如车辆路边通信装置、GPS、或类似装置、纵向加速传感器44所获得的车辆车体加速度检测值Gx与通过将车辆的车体速度Vso对时间微分得到的车辆车体纵向加速度之差等来获得的。用于获得上述下坡斜度的装置与倾斜获得装置对应，用来设定变量β的装置与需求保持车辆速度改变装置对应。

然后，CPU51进入步骤715以便将车速偏差DVd设定到一个值，该值是将当前车辆车体速度Vso减去在该点(实际上，在建立“下坡速度控制开始工况”的点)的需求保持车辆速度Vref而得到的，需求保持车辆速度Vref是在上一个步骤525更新的，车体速度Vso是在上一个步骤510更新的。然后，CPU51在下一个步骤720根据所获得速度偏差DVd、速度偏差末次值DVdb以及在在步骤720中所示的公式来获得速度偏差微分值DDVd，速度偏差末次值是在上一次执行当前程序过程中在下面将要介绍的步骤750中更新的。

只有当标记DOWN值从“0”变化到“1”之后第一次执行步骤720的时候，在上一个步骤620所设定的值(也就是，“0”)用作速度偏差末次值DVdb。

随后，CPU51进行到步骤725，以便根据在步骤715所获得的速度偏差DVd、在步骤720所获得的速度偏差微分值DDVd、在上述步骤745更新的速度偏差积分值SDVd(由于在步骤620的程序第一次为“0”)和在步骤725中所描述的等式来更新目标车轮液压缸液压Pwt。

在这里，值Kp是一个比例常数，值Ki是一个积分常数，且值Kd是一个微分常数。具体地，在该点，根据PID程序将与速度偏差DVd相关的校正量累加到当前目标车轮液压缸液压Pwt上来更新目标车轮液压缸液压Pwt(由于在步骤620的程序第一次为“0”)。

然后，CPU51进行到步骤730以便确定在步骤725获得的目标车轮液压缸液压Pwt是否小于“0”。当CPU51确定结果为“否”的时候，它就直接进行到步骤740。当CPU51确定结果为“是”的时候，它进行到步骤735以便将目标车轮液压缸液压Pwt重新设定为“0”，然后，进行到步骤740。这就防止了目标车轮液压缸液压Pwt设定为负值。

当CPU51进行到步骤740，它驱动电机MT动作(参见图2)并控制到常开线性电磁阀PC1和PC2的指令电流Id，这样车轮液压缸液压Pw^**就与目标车轮液压缸液压Pwt一致。

然后，CPU51进行到步骤745，以便在该点通过将在上述步骤715中获得的速度偏差DVd累加到速度偏差积分值SDVd来更新速度偏差积分值SDVd。然后，CPU51在下一个步骤750将速度偏差末次值DVdb设定为速度偏差DVd，然后，进行到步骤795来结束执行当前程序。

然后，CPU51重复执行从步骤705到步骤710的程序，直到标记DOWN值为“1”(直到建立了在步骤625的“下坡速度控制结束工况”且司机将加速踏板AP和制动踏板BP中的至少一个打开到ON)(参见图4中从时间t2到t5之间的阶段)。

因此，车轮液压缸液压Pw^**就被反馈控制(具体地，被PID控制)，这样通过反复执行步骤740来使车辆的车体速度偏差DVd为“0”(也就是，车辆的车体速度Vso与需求保持车辆速度Vref一致)。具体地，继续执行“下坡速度控制”。

下面将介绍在这种状态下在步骤625建立“下坡速度控制结束工况”的状态(参见图4的时间t5)或司机将加速踏板AP和制动踏板BP中的至少一个打开到ON的状态。

在这种情况下，重复执行图6中所示的程序的CPU51当进行到步骤625或635的时候，其确定结果为“是”，以便将标记DOWN值从“1”变为“0”，将标记TRANd值从“0”变为“1”，并将标记VMR值从“1”变为“0”。

另一方面，当CPU51进行到图7中所示的步骤705的时候，它确定结果为“否”，并进行到步骤755。通过该程序，结束“下坡速度控制”。当CPU51进行到步骤755，它确定标记TRANd值是否为“1”。由于在上一个步骤630的程序，在该点的标记TRANd值为“1”。因此，CPU51在步骤755确定结果为“是”，并进行到步骤760以便开始上述“下坡-平地转换控制”。

具体地，CPU51驱动电机MT(参见图2)，并且当在该点供给常开线性电磁阀PC1和PC2的指令电流Id大于“0”的时候，将指令电流Id减少一个预定的值。

然后，CPU51进行到步骤765，以便确定在步骤760减少的指令电流Id是否不大于“0”。当CPU51确定结果为“否”的时候(也就是，当指令电流Id大于“0”的时候)，它直接进入步骤795。在这种情况下，标记TRANd的值保持在“1”。

然后，当进行到步骤755，CPU51确认结果为“是”，并重复执行在步骤760和765处的程序，直到在步骤765确认结果为“是”(也就是说，直要指令电流Id大于“0”)。通过这些程序，重复执行的步骤760就逐渐减小了指令电流Id，结果车轮液压缸液压Pw^**就逐渐接近与制动踏板BP的作用力相对应的值。具体地，就继续了“下坡-平地转换控制”。

另一方面，当在这种状态下，指令电流Id没有大于“0”的时候，当进行到步骤765，CPU51确定结果为“是”，然后进行到步骤770以便将标记TRANd的值从“1”变为“0”。

随后，由于标记TRANd值为“0”，所以CPU51就在步骤765确认结果为“否”，并进行到上述步骤775。具体地，就结束了“下坡-平地转换控制”。然后，就将车轮液压缸液压Pw^**就调整为与制动踏板BP的作用力相对应的值，如上所述。当结束了“下坡速度控制”的时候，就执行“下坡-平地转换控制”，如上所述。

在由于在步骤625建立了“下坡速度控制结束工况”而结束“下坡速度控制”的情况下(参见图4中的时间t5)，当如上所述已经建立了“下坡速度控制结束工况”的时候(参见图4中的时间t5)，车轮液压缸液压Pw^**(以及，指令电流Id)在该点就已经为“0”。因此，在这种情况下，即使开始了“下坡-平地转换控制”，在步骤765处的工况也立即建立起来，因此就马上结束“下坡-平地转换控制”。

具体地，只有在“下坡速度控制”控制车轮液压缸液压Pw^**大于“0”期间，当由于司机将加速踏板AP和制动踏板BP中的至少一个打开到ON导致结束了“下坡速度控制”的时候，“下坡-平地转换控制”就能有效发挥作用。

另一方面，如上所述，当由于在步骤625建立了“下坡速度控制结束工况”或由于司机对加速踏板AP或制动踏板BP的操作而将标记DOWN的值从“1”变为“0”，在执行“下坡车速控制”期间，当进行到步骤605的时候，重复执行图6中所示程序的CPU51确定结果为“是”，并再次启动一个监视器其来检查上述“下坡速度控制开始工况”是否建立。

当根据在图5中的步骤515建立的工况而检测到“车体速度保持需求操作”(也就是，标记VMR为“1”)，并且然后，建立了在图6中步骤610的工况，则再次启动和执行“下坡速度控制”。

如上所述，当由加速踏板AP的操作(AP：ON→OFF)取消了加速需求操作或由制动踏板BP的操作(BP：ON→OFF)取消了减速需求操作，则根据本发明第一实施例的车速控制装置就认定司机需要保持车辆的速度，这样它就检测到“车体速度保持需求操作”，并且将检测点的车辆车体速度Vso存储为“需求保持车速Vref”。此外，当速度控制装置在检测到“车体速度保持需求操作”后确定车辆处于下坡的时候，它就反馈控制制动液压Pw^**来启动和执行对车辆车体速度Vso的自动控制(也就是，“下坡速度控制”)，以便使得车辆的车体速度Vso保持在上述需求保持车速Vref。

因此，当司机需要启动对车辆车体速度自动控制的情况下(也就是说，在司机执行“车体速度保持需求操作”的情况下)，司机就不需要操作除了“改变车速的操作部件”之外的部件(例如，自动行驶开关等)，改变车速的操作部件例如加速踏板AP、制动踏板BP等。结果，就简化了司机要启动对车辆车体速度自动控制所必须的操作。

而且，当在执行“下坡速度控制”期间司机操作加速踏板AP或制动踏板BP的时候，“下坡速度控制”就立刻停止。因此，此后司机就可以通过连续操作正在操作的加速踏板AP或制动踏板BP来重新将车辆车体速度Vso调整到一个新的期望速度。当已经完成调整车辆车体速度Vso的时候，司机可以通过操作当前正在操作的加速踏板AP或制动踏板BP来再次执行“车体速度保持需求操作”，借此他/她就可以再次启动“下坡速度控制”来将车辆车体速度Vso保持在新的期望速度。换句话说，司机可以仅仅通过操作加速踏板AP或制动踏板BP来自由地设定和改变在下坡速度控制期间所保持的车辆车体速度Vso(也就是，需要保持的车速Vref)。

本发明并不限于上述第一实施例，在本发明的范围内还可以有很多的不同的改变。例如，在上述第一实施例中，利用通过车辆的车体速度由于重力的加速作用而增加的现象来确定“车辆是处于下坡”的工况(也就是说，“下坡速度控制工况”)。但是，本装置的结构还可以使得车辆所行驶的路面的斜度可以根据跟路面斜度相关的信息得到，这些信息可以通过例如车辆路边通信装置、GPS、或类似装置、纵向加速传感器44所获得的车辆车体加速度检测值Gx与通过将车辆的车体速度Vso对时间微分得到的车辆车体纵向加速度之差等来获得的，当所获得的路面斜度(向下)不小于某个预定值的时候，就建立能确定“车辆处于下坡”(也就是，“下坡速度开始工况)的工况。

类似的，在第一实施例中，利用通过车辆的车体速度在重力的加速作用末端降低的现象来确定“车辆在平地上移动”的工况(也就是说，“下坡速度结束工况”)。但是，本装置的结构还可以使得车辆所行驶的路面的斜度可以根据跟路面斜度相关的信息得到，这些信息可以通过例如车辆路边通信装置、GPS、或类似装置、车辆车体加速度检测值Gx与通过将车辆的车体速度Vso对时间微分得到的车辆车体纵向加速度之差等来获得的，当所获得的路面斜度小于某个预定值的时候，就建立能确定“车辆在平地上移动”的工况(也就是，“下坡速度控制结束工况”)。

第二实施例

下面，将介绍根据本发明第二实施例的车速控制装置。第二实施例与第一实施例的区别之处在于通过节气门开度控制来控制上坡速度控制来代替通过制动液压控制的下坡速度控制。因此，下面将主要介绍不同点。

上坡速度控制的概述

下面，将介绍上坡速度控制的概述，该控制是根据本发明第二实施例的速度控制装置10(以下称为“本装置”)来执行的。当车辆处于上坡并且司机想将车辆的车体速度保持在一个期望值的时候，就必须连续操作加速踏板AP。换句话说，当车辆处于上坡的时候，就非常需要能保持车辆车体速度恒定的自动控制，与车辆处于下坡的情况类似。

因此，本装置在与上述第一实施例相同的工况下检测到“车体速度保持需求操作”，并把在该点检测到“车体速度保持需求操作”时刻的车辆车体速度Vso作为“需求保持车辆速度Vref”储存。

除此之外，本装置在检测到“车体速度保持需求操作”之后确定车辆是否处于上坡。当它检测到车辆是处于上坡的时候，它就反馈控制节气门开度TA以便将车辆的车体速度保持在需求保持车速Vref，以此来自动控制车辆的车体速度。下面将介绍节气门开度TA的特殊控制方法。

在这里，“车辆是否处于上坡”是通过例如利用由于重力作用施加在上坡车辆上的减速作用来确定的。具体地，处于上坡的车辆在被检测到的“车体速度保持需求操作”的状态(也就是说，加速踏板AP和制动踏板BP都处于OFF的状态)后可以由于重力的减速作用而被逐渐减速。

因此，在检测到建立了“车体速度保持需求操作”(下面称为“上坡速度控制开始工况”)后，当“加速踏板AP和制动踏板BP都被转为OFF”且通过“从需求保持车辆速度Vref中减去车辆车体速度Vso所得到的数值大于一个预定值C(正恒定值)”的情况下，其就可以确定“车辆处于上坡”。

由上可知，当检测到“车体速度保持需求操作”后，建立了上述“上坡速度控制开始工况”的时候，本装置控制节气门开度TA，而不管司机是否操作制动踏板，因此提供自动控制，以便将车辆的车体速度Vso保持在所需的保持车辆速度Vref。这种自动控制在后面是指“上坡速度控制”。

图8是一个时间图，表示当上坡行驶的车辆通过本装置执行上坡速度控制时候，车辆车体速度Vso的变化、加速踏板AP状态、和节气门开度TA。在图8中，假定加速踏板AP被保持在OFF。而且，在图8中，时间t11、t12、t13和t15分别与图4中的t1、t2、t3和t5对应。假定在时间t11之前，没有执行上坡速度控制。

如图8所示，司机操作加速踏板AP(ON)，以便在时间t11之前将车辆的车体速度Vso调整到所需的速度。结果，节气门开度TA被调整，以便与加速踏板的操作量Accp相对应的目标节气门开度TAt相符，借此，与加速踏板的操作量Accp相对应驱动力作用到车辆上。

当到了时间t11的时候，就完成了将车辆车体速度Vso调整为所需速度，这样司机释放了所操作的加速踏板AP(也就是说，加速踏板AP的ON状态被切换到OFF状态)。通过这个操作，在时间t11，本装置就检测“车体速度保持需求操作”，并将所需的保持车辆速度Vref设定为在这点的车辆车体速度Vso。

在时间t11之后，加速踏板AP(和制动踏板BP)是处于OFF状态(因此，节气门开度TA是“0”)，因此车辆的车体速度Vso由于重力的减速作用而逐渐降低。因此，当时间t12到来的时候，从需求保持车辆速度Vref中减去车辆车体速度Vso所得到的数值就超过一个预定的值C。

结果，上述“上坡速度控制开始工况”在时间t12建立起来，这样，本装置就在时间t12启动“上坡速度控制”。具体地，在时间t12之后，本装置就控制节气门致动器22直到建立了下面将要介绍的“上坡速度控制结束工况”，而不管加速踏板AP是否被关闭为OFF，并由此反馈控制节气门开度TA，使得车辆的车体速度Vso保持为需求保持车速Vref。

更具体地，为了将车体速度Vso保持在需求保持车速Vref，就计算并更新节气门开度值(下面称为“开度附加值TAadd”)，该开度值被累加到与加速踏板AP的操作量Accp对应的目标节气门开度TAt上，借此，控制节气门致动器22使得节气门开度TA为(TAt+TAadd)。因为在执行“上坡速度控制”过程中加速踏板操作量Accp被保持在“0”，所以目标节气门开度TAt就被保持为“0”。因此，节气门开度TA就被实际控制为与开度附加值TAadd相等。

结果，在时间t12之后，小于需求保持车速Vref的车体速度Vso就立即增大至需求保持车速Vref，并在随后保持在需求保持车速Vref附近。另一方面，一旦在时间t12之后没有执行“上坡速度控制”，车辆的车体速度Vso即使在时间t12之后仍然保持逐渐减少，如图8的虚线所示。

当达到时间t13的时候，假设车辆从上坡行驶到平坦(水平)路面。因此，就必须结束了上坡速度控制。因此，就必须确定“车辆是否行驶到平坦路面”。在这里，当根据纵向加速传感器44所获得的车辆车体加速度检测值Gx与通过将车辆的车体速度Vso对时间微分得到的车辆车体纵向加速度之差等来获得的路面斜度(向上斜度θ)的时候，确定“车辆是否行驶到平坦路面”，建立了一个工况(见时间t15)，其中所获得的斜度θ小于一个微小值θmin的状态要持续一段预定的较短的时间Tp(以后是指“上坡速度结束工况”)。

如上所述，当建立了“上坡速度控制结束工况”的时候，本装置确定了在时间t15建立了“上坡速度控制结束工况”，这样其在时间t15就可以结束“上坡速度控制”。通过这种操作，节气门开度TA在时间t15之后就被调整到与加速踏板的操作量Accp对应的目标节气门开度TAt(准确的说，是在下面将要介绍的“上坡-平地转换控制”结束之后一直到上述“上坡速度控制开始工况”再次建立)，与在时间t11之前的情况类似。

在从时间t13到t15的这段时间，节气门开度TA(＝TAadd)就被调整为一个能获得必要驱动力的值，驱动力足够抵抗阻力(也叫行驶阻力)将车辆的车体速度Vso保持在需求保持车辆速度Vref，阻力是基于在平坦路面上行驶有关的空气阻力。换句话说，与在图4中所示的“下坡速度控制”(时间t5)末端处的车轮液压缸液压Pw(＝0)不同，在“上坡速度控制”(时间t15)末端处的节气门开度TA就大于“0”。

此外，在执行“上坡速度控制”期间(在图8中时间t12到t15之间的阶段)，司机操作加速踏板AP或制动踏板BP(被打开到ON)，在这种情况下，本装置立即结束“上坡速度控制”。因此，司机可以如第一实施例一样仅仅操作加速踏板AP或制动踏板BP在上坡速度控制期间自由设定/调整所保持的车辆车体速度(也就是，需求保持车速Vref)到希望值。

当在“上坡速度控制”被对操作加速踏板AP和制动踏板BP而停止或被如上所述的建立了“上坡速度控制结束工况”而停止之后，“上坡速度控制”的末端处所产生的节气门开度TA(＝TAadd＞0)立即变为目标节气门开度TAt的时候，在车辆上就伴随着驱动力的快速减少可能会产生震动，该震动可能使得司机感到不舒服。

因此，在这种情况下，本装置在“上坡速度控制”的结束之后(在图8中的时间t15之后)就执行了一个下面将要介绍的“上坡-平地转换控制”。具体地，本装置在“上坡速度控制”结束之后逐渐将开度附加值TAadd(＞0)减少到“0”，并控制节气门开度TA以便为(TAt+TAadd)直到开度附加值TAadd到达0。上述内容是“上坡速度控制”的概况。

第二实施例的实际操作

下面将介绍根据本发明第二实施例的速度控制装置的实际操作。在第一实施例中CPU51执行在图5到7中所示的程序中，该装置的CPU51执行在图5中所示的程序，并重复执行图9和10中所示的程序，图9和图10在流程图形式与图6和7对应并且取代图6和7的程序。

该装置的CPU51还执行图5中程序中由虚线所示步骤530至535的程序。在这里，Dvso是车辆车体速度Vso的时间微分值，Vsob是车辆车体速度的末次值。在上述第二实施例中计算车辆车体速度的时间微分值Dvso的原因是它需要在图9中所示的、下面将要介绍的程序中的步骤925(上述“上坡速度控制结束工况”)中确定路面的斜度(向上斜度θ)。

在图9中所示的、用来执行“确定上坡速度控制的开始和结束”的步骤905到935分别对应图6所示程序中的步骤605到635。因此，就省略了对图9中所示程序的详细解释。

在图9中，标记UP当其值为“1”的时候表示执行“上坡速度控制”且当其值为“0”的时候不执行“上坡速度控制”。一个标记TRANu当其值为“1”的时候表示执行“上坡-平地转换控制”且当其值为“0”的时候不执行“上坡-平地转换控制”。步骤910是用来确定是否建立了“上坡速度控制开始工况”，步骤925是用来确定是否建立了“上坡速度控制结束工况”。步骤910与上坡确定装置对应。

在图10程序中所示的、用来执行“上坡速度控制”的步骤1005到1070分别对应图7所示程序中的步骤705到770。因此，就省略了对图10中所示程序的详细解释。

在图10中，开度附加值TAadd是在执行“上坡速度控制”(UP＝1)中根据在步骤1015中获得的速度偏差Dvu、在步骤1020中所获得的速度偏差微分值DDVu、在步骤1045中所更新的速度偏差积分值SDVu(由于在步骤920中的程序，所以就第一次为“0”)、和在步骤1025中所示的公式所更新的。

具体地，在该点(由于在步骤920的程序第一次为“0”)，根据PID程序将与速度偏差DVu相关的校正量累加到开度附加值TAadd上来更新开度附加值TAadd。

通过反复执行步骤1040，节气门开度TA(＝TAadd)就被反馈控制(具体地，被PID控制)，这样，车辆的车体速度偏差Dvu为“0”(也就是，车辆的车体速度Vso与需求保持车辆速度Vref一致)。具体地，继续执行“上坡速度控制”。

在“上坡速度控制”结束之后执行“上坡-平地转换控制”期间(UP＝0，TRANu＝1)，开度附加值TAadd(＞0)在步骤1060逐渐减少到“0”，并且在步骤1080，通过使用在步骤1075从加速踏板操作量Accp所获得的目标节气门开度TAt，节气门开度TA被控制为(assume)(TA+TAadd)，直到开度附加值TAadd达到“0”。

在“上坡-平地转换控制”(UP＝TRANu＝0)结束之后，通过使用在步骤1085从加速踏板操作量Accp所获得的目标节气门开度TAt，节气门开度TA在步骤1090被控制为TAt。

根据本发明第二实施例的车速控制装置也可以便于司机为启动对车辆车体速度自动控制所必须的操作，与第一实施例类似。而且，当在执行“上坡速度控制”过程中，当司机操作加速踏板AP或制动踏板BP，则“上坡速度控制”就立即结束。因此，司机可以仅仅通过操作加速踏板AP或制动踏板BP来自由地设定/改变在上坡速度控制期间所保持的车辆车体速度(也就是，需求保持车辆速度Vref)为一个期望值。

本发明并不限于上述第二实施例，在本发明的范围内还可以有很多的不同的改变。例如，在上述第二实施例中，利用车辆的车体速度由于重力的减速作用而减速的现象来确定“车辆是处于上坡”的工况(也就是说，“上坡速度控制开始工况”)。但是，本装置还可以构建为使得车辆所行驶的路面的斜度可以根据跟路面斜度相关的信息得到，这些信息可以通过例如车辆路边通信装置、GPS、或类似装置、或纵向加速传感器44所获得的车辆车体加速度检测值Gx与通过将车辆的车体速度Vso对时间微分得到的车辆车体纵向加速度之差等来获得的，当所获得的路面斜度(向上)不小于某个预定值的时候，就建立能确定“车辆处于上坡”的工况。

在上述第一和第二实施例中，本装置可以使得上述“下坡速度控制开始工况”或“上坡速度控制开始工况”可以仅在车辆所行驶的路面是预定的低μ系数路面或是预定粗糙路面的情况下才建立起来的。在这种情况下，“车辆所行驶的路面是预定的低μ系数路面或是预定粗糙路面”是根据例如通过车辆路边通讯装置、环境温度传感器等获得的路面状态来确定的。

此外，根据本发明的速度控制装置可以用来执行第一实施例中的“下坡速度控制”和第二实施例中的“上坡速度控制”。

Claims

1.一种车速控制设备，包括：

车速保持要求操作检测装置，其基于驾驶员在用于改变车速的操作部件上的操作检测驾驶员的体速保持要求操作，该操作部件被操作以改变车体速度；

存储装置，其在体速保持要求操作被车速保持要求操作检测装置检测到的时刻将车体速度作为要求保持车速储存起来；及

车速自动控制装置，其在体速保持要求操作被该车速保持要求操作检测装置检测到的情况下，自动地控制车体速度以保持在该要求保持车速上。

2.如权利要求1所述的车速控制设备，其特征在于：

该车速保持要求操作检测装置构建为通过驾驶员对加速操作部件的加速要求操作的取消来检测驾驶员的体速保持要求操作，该加速操作部件被操作以使车辆加速并且用作所述改变车速的操作部件。

3.如权利要求1所述的车速控制设备，其特征在于：

该车速保持要求操作检测装置构建为通过驾驶员对减速操作部件的减速要求操作的取消来检测驾驶员的体速保持要求操作，该减速操作部件被操作以使车辆减速并且用作所述改变车速的操作部件。

4.如权利要求1所述的车速控制设备，还包括：

下坡确定装置，其用于确定车辆是否在下坡上，其中

在体速保持要求操作被该车速保持要求操作检测装置检测到且下坡确定装置确定车辆在下坡上的情况下，车速自动控制装置自动地控制车体的速度。

5.如权利要求4所述的车速控制设备，其特征在于：

该下坡确定装置构建为在驾驶员没有操作用于改变车速的操作部件并且从车体速度上减去该要求保持车速所得到的值大于一预定值时检测到车辆在下坡上。

6.如权利要求1所述的车速控制设备，还包括：

上坡确定装置，其用于确定车辆是否在上坡上，其中

在体速保持要求操作被该车速保持要求操作检测装置检测到且上坡确定装置确定车辆在上坡上的情况下，车速自动控制装置自动地控制车体的速度。

7.如权利要求6所述的车速控制设备，其特征在于：

该上坡确定装置构建为在驾驶员没有操作用于改变车速的操作部件并且从该要求保持车速上减去车体速度所得到的值大于一预定值时检测到车辆在上坡上。

8.如权利要求1所述的车速控制设备，还包括：

转向状态获得装置，其用于获得车辆的转向状态；及

要求保持车速改变装置，其用于根据获得的车辆的转向状态改变该要求保持车速。

9.如权利要求1所述的车速控制设备，还包括：

倾斜度获得装置，其用于获得车辆所行驶的路面的倾斜度；及

要求保持车速改变装置，其用于根据获得的路面的倾斜度改变该要求保持车速。

10.如权利要求1所述的车速控制设备，还包括：

道路状态确定装置，其用于确定是否车辆所行驶的路面是在一预定状态，其中在体速保持要求操作被该车速保持要求操作检测装置检测到且道路状态确定装置确定车辆所行驶的路面是在一特定状态下的情况下，车速自动控制装置自动地控制车体的速度。

11.如权利要求10所述的车速控制设备，其特征在于：

该道路状态确定装置构建为采用预定的低μ道路状态作为该特定状态。

12.如权利要求10所述的车速控制设备，其特征在于：

该道路状态确定装置构建为采用预定的粗糙道路状态作为该特定状态。

13.如权利要求1所述的车速控制设备，其特征在于：

该车速自动控制装置构建为在执行对车体速度的自动控制期间当检测到驾驶员在用于改变车速的操作部件上的操作时，终止对车体速度的自动控制。

14.一种车速控制程序，包括：

车速保持要求操作检测步骤，其基于驾驶员在用于改变车速的操作部件上的操作检测驾驶员的体速保持要求操作，该操作部件被操作以改变车体速度；

存储步骤，其在体速保持要求操作被车速保持要求操作检测步骤检测到的时刻将车体速度作为要求保持车速储存起来；及

车速自动控制步骤，其在体速保持要求操作被该车速保持要求操作检测步骤检测到的情况下，自动地控制车体速度以保持在该要求保持车速上。