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CN1283489C - 加速器控制器 - Google Patents

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CN1283489C
CN1283489C CNB031786243A CN03178624A CN1283489C CN 1283489 C CN1283489 C CN 1283489C CN B031786243 A CNB031786243 A CN B031786243A CN 03178624 A CN03178624 A CN 03178624A CN 1283489 C CN1283489 C CN 1283489C
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accel
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北沢啓一
安井博文
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Hino Motors Ltd
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Abstract

降低了由于突然加速的油耗。自动巡航控制被自动启动而无需驾驶者的注意，并执行控制以便当加速器踏板突然位移时平缓并合理地加速车辆。当检测到常规行驶状态时，自动启动自动巡航控制。当自动巡航控制为有效且加速器踏板实质上有位移时，通过以小速度变化逐步设置目标车速来限制油耗，使得不提供大油量。

Description

加速器控制器
1.本发明的领域
本发明用于装有内燃发动机的汽车的加速器控制器。本发明涉及一种包含装设在一电路中的程控电路的控制系统，该电路用于把由驾驶者操作的加速器踏板的操作量转换为电信号并将该电信号传送到一启动器，用于控制发动机的加速器开启度。虽然本发明的加速器控制器是为用于装有柴油发动机的车辆而开发的，但能够一般用于使用液体燃料的发动机。本发明涉及自动巡航装置的改进。本发明涉及油耗率的改进及排气的改进。
2.相关技术的描述
自动巡航装置普遍用于汽车。大多数自动巡航装置是一种自动控制装置，当车辆驾驶者人工操作一至动开关时，其每一个被启动，把车辆速度设置在至动开关操作时的车辆速度作为目标速度，并自动控制车辆发动机加速器的开启度，使得车辆速度持续保持在该目标速度。当自动巡航装置有效工作时，即使驾驶者释放了加速器踏板，也能够使车辆以一定的速度行驶。这种自动巡航装置广泛用于长距离行车或其它以一定不变速度行驶中。
在这种传统的自动巡航装置中，当驾驶者断开至动开关，踩踏制动踏板或降低档位时，自动巡航能够被停止。而且，自动巡航装置实际上是这样构成的，当在自动巡航装置处于有效工作状态而驾驶者突然踩踏加速器踏板时，车辆能够被加速超过超过自动巡航装置的控制。当自动巡航的至动开关包括一用于改变目标速度的开关时，即使驾驶者释放了加速器踏板，也能够通过目标速度开关改变目标速度使车辆加速或减速。
在许多装置传统的自动巡航装置中，当驾驶者改变目标速度而自动巡航装置有效操作时，加速或减速控制的执行使得车辆速度平稳地变为新的目标速度。JP2000-043611A公开了一种技术，其中在驾驶者改变目标车辆速度时进行加速或减速控制的情形下，控制增益对应于在目标速度改变时的车辆速度而变化。JP2000-043611A中公开的发明的目的和效果是要改进车辆的可控性。就是说，其中所公开的技术使用反馈控制或前馈控制，使得当自动控制中的目标速度分级改变时，车辆速度尽可能平稳地趋近新的目标速度而没有过调或控制滞后。
在传统的自动巡航装置中，如上所述，控制是通过驾驶者人工操作启动的。改进本申请发明人所作的调查，已发现还没有这样的自动巡航装置，其中当固定状态形成时无需驾驶者任何人工操作巡航控制可自动启动。进而，当自动巡航控制启动时，通过基本上释放加速器踏板驾驶者即可使用普通的自动巡航装置。虽然有在控制启动后用于超控的技术，但迄今还未知有这样一种技术思想，使得用于控制车辆发动机加速器的控制功能以根据加速器踏板位移量的任何方式改变。
另一方面，油耗率的改进(单位燃油量行驶距离)是车辆用户高度关切的。特别是，对于诸如卡车或公共汽车等商用车辆，对于用户选择车辆类型油耗率是非常重要的因素。进而，为了解决近来由于排气所至的环境污染问题，已考虑进一步降低柴油发动机中燃油的含硫。为了降低柴油发动机中燃油的含硫，在石油精炼过程中需要附加的步骤精炼燃油，这引起燃油成本增加。因而，预期车辆油耗率的改进变得越来越重要。
为了有效改进油耗率，本发明人注意到车辆突然加速在车辆中引起的各种行驶阻力之中，是什么引起增加油耗率。就是说，当车辆的行驶阻力划分为开启阻力，轮子的滚动摩擦力，加速阻力和坡度阻力等，并考虑这些阻力成分的量化分布时，清楚地看到，能够根据驱动方式控制的行驶阻力是加速阻力。为了降低加速阻力的影响，最好当设置新的目标速度时，这样控制燃油的供给，使得车辆实际的速度相当缓慢地接近新的目标速度。就是说，适当控制产生加速力矩所必须的燃油供给量是有效的。
有一个问题是，目前这一控制必须由每一驾驶者自己进行。就是说必须教会每一驾驶者缓慢地踩踏加速踏板直到达到目标车速。就是说，必须教会每一驾驶者不要把加速踏板完全踏到底，并在达到目标速度后释放加速踏板。
本发明人研究了上述问题是否能够通过改进传统的自动巡航装置而解决。就是说，已研究燃油供给量是否能够被这样控制，使得即使驾驶者部踏板迅速踩踏到底以加速车辆车辆的加速也能被控制在合理的加速度，而不象传统的控制方式那样，其中供给车辆发动机的燃油量直接对应于加速器踏板踩踏量。使得巡航控制由驾驶者人工启动这样构成的传统的自动巡航装置，变得没有意义，除非操作者启动自动巡航控制。然而，如果自动巡航装置的控制与停车状态的车辆发动机发动同时自动启动，进行缓慢增加实际燃油流率的以上控制，即使加速器踏板由驾驶者完全踩到底，车辆的发动性能也可能降低。
本发明的概述
本发明是鉴于当前的技术状态作出的，且本发明的目的在于节省油耗量。
本发明的另一目的是要提供一种加速控制装置，能够自动启动控制(自动巡航控制)而无需驾驶者任何人工操作。
本发明的另一目的是要提供一种加速控制装置，能够即使在加速器踏板突然向下踩踏，也防止向车辆发动机供给燃油迅速增加，并防止发生车辆速度突然增加。
本发明的另一目的是要提供一种加速控制装置，使用这种装置即使在加速器踏板突然向下踩踏也不会排出未燃烧气体。
本发明的另一目的是要提供一种加速控制装置，当加速控制这种的控制启动后加速器踏板的位移改变很小时，该装置保持车速在加速器踏板位移改变时的车速，这类似于传统的自动巡航装置。
本发明的另一目的是要提供一种加速控制装置，当加速踏板的位移减小时，该装置能够控制使得燃油供给量，立即对应于加速器踏板位移变化而降低。
本发明的另一目的是要提供一种加速控制装置，该装置即使在燃油供给量被限制时在车辆发动时也不妨碍车辆的加速性能。
本发明的另一目的是要提供一种加速控制装置，该装置能够限制向车辆不必要的燃油供给，同时减少对对驾驶者产生的加速器踏板操作反应的身体异常感觉。
本发明的第一特征在于，一加速控制装置装设在一通路中，该通路用于向控制加速器开启度的启动器传送检测加速器踏板位移的加速传感器的输出，该装置包括使用启动状态建立时的车速作为目标速度，用于自动启动自动巡航控制的装置，其中启动状态包括预定时间段预定范围内加速器踏板的位移，或预定时间段预定范围内的车速及其它。本发明的第二个特征在于，当加速器踏板基本处于加速控制由启动装置启动的状态时用于增加车速的加速控制装置，同时连续地以每一很小的增加车速的变化更新车速。
如上所述，当基本没有加速器踏板位移变化(或车速保持在预定范围内)时，确定车辆的初始加速终止且车辆进入正常行驶状态。当检测出这一状态时，加速控制装置(用于进行自动巡航控制，该控制用于通过设置一目标车速而执行自动控制)自动启动。加速控制是自动进行的，无需由驾驶者人工开关操作。由于车速保持在加速控制启动时的速度，驾驶者基本上不会感觉加速控制装置的启动。在加速控制装置开始其控制之后，即使加速器踏板有很大位移，车辆也不再会被突然加速。就是说，加速控制装置通过微小地连续地更新目标速度而设置一新的目标车速，执行了需要小油耗的合理的加速。因而，车辆进入自动巡航控制状态而不会对驾驶者造成身体异常的感觉，并且即使驾驶者突然位移加速器踏板，也不会向发动机供给过量的燃油，且车辆平缓合理地加速。使用这种控制，明显节省了油耗。
为了避免车辆发动行驶时车辆初始加速特性的降低，控制装置在车辆发动时不启动，而是在车辆行驶变为正常状态自动启动。进行的是控制向自动巡航控制自动换档，因为当控制由驾驶者启动时，可能有这样的情形驾驶者因某种原因没有启动控制装置，使得不能作到省燃油的行驶控制。
进而，该加速控制装置可包括减速控制装置，它响应加速器踏板的释放，在上述控制被启动的状态下用于设置车速的目标值对应于加速器踏板位移，以使车辆立即减速。这是因为，当车辆减速时，就驾驶性能和燃油的节省两者而言，使加速器踏板新的位移对应于新的车速目标控制值，比以小范围车速变化进行控制更为有效。在上述控制启动的状态下，有可能使得加速控制装置不能检测到，对这时加速器踏板位移设置一定范围内加速器踏板位移的变化。以这种方案，对应于采用传统自动巡航这种的驾驶成为可能。
就是说，在装设在一通路中的加速控制装置中，该通路用于向控制加速器开启度的启动器传送检测加速器踏板位移的加速传感器的输出，本发明的特征在于，包括使用启动状态建立时的车速作为目标速度，用于自动启动自动巡航控制的装置，其中启动状态包括预定时间段预定范围内加速器踏板的位移，或预定时间段预定范围内的车速。进而，本发明的特征在于包括加速控制装置，用于这样增加车速，当加速器踏板基本处于控制由启动装置启动的状态下被位移时，通过连续地以每一很小的车速的变化更新车速的目标值。本发明最好包括减速控制装置，当加速器踏板在上述控制被启动的状态下被释放时，用于设置对应于加速器踏板位移的车速目标值，以使车辆立即减速。
更详细来说，本加速控制装置，包括用于基于加速器踏板位移Am与车速V的信息计算目标加速器开启度Ac的装置，以及用于输出控制信号的装置使得加速器开启度的差Δ
Δ＝Am-Ac
接近零，其特征在于包括启动装置，用于当基于包含车速V的信息检测到车辆通常行驶状态时，自动开始计算目标加速器开启度Ac。进而，加速控制装置进而最好包括这样的装置，在加速控制装置由启动装置启动之后，使用虚拟目标速度Vt和车速V之间的速度差δ，
δ＝Vt-V
基于加速器开启度的差Δ和车速V，通过对每一小变化范围连续设置虚拟目标车速Vt计算目标加速器开启度Ac。
最好作为输入信息对启动装置提供车速V，位移Am，燃油流率F和档位Tm。进而，计算装置可包括加速器开启度差检测装置，用于识别加速器开启度差Δ，一目标加速计算装置，用于从加速器开启度差检测装置的输出获得目标加速αt，虚拟目标车速计算装置，用于从目标加速αt和在启动时由启动装置检测的初始车速V0获得虚拟目标车速Vt，速度差计算装置，用于从虚拟目标车速Vt和车速V获得速度差δ，以及自动巡航控制装置，用于从速度差δ和由启动装置产生的初始加速器开启度A0计算目标加速器开启度Ac。
启动装置可包括用于产生初始车速V0和这时的加速器开启度A0，作为用于自动启动计算控制的信号。加速开启度差检测装置可在加速器开启度差Δ附近部分有一死带，其中差Δ为零，死带中加速器开启度的差Δ由加速开启度差检测装置总作为零输出。
目标加速计算装置可包括一函数αt＝(Δ，Vt)映射，以加速器开启度差Δ和虚拟目标车辆速度Vt作为变量。虚拟目标车速计算装置可包括这样的装置，通过对从目标加速计算装置获得的目标加速αt积分并加到初始车速V0，用于计算虚拟目标车速Vt。速度差δ最好作为其输入信息反馈到目标加速计算装置。进而，目标加速计算装置最好包括这样的装置(用于防止当发动机全输出时目标加速的增加)，当速度差δ大于预定值时(当实际车速低时)，该装置用于把新的目标加速限制为一限定的值。目标加速计算装置最好包括这样的装置，用于速度差δ为负时禁止新的目标加速的传送。目标加速计算装置最好包括这样的装置，用于当输入速度差δ的绝对值大于一预定值(下坡等)时禁止传送新的目标加速。这是为了防止积分电路的误操作。
本加速控制装置可包括这样的装置，用于当加速器开启度差Δ有超过负侧预定值的负值时，暂时禁止自动巡航控制装置的控制，并输入加速器踏板的位移信息Am(或其正则函数)作为发动机的加速输入。负侧预定值可设置为等于死带低限的值。本加速控制装置可包括这样的装置，当在控制暂时被禁止状态下加速器开启度差的绝对值变得小于预定值时，用于自动启动所述启动装置。
本加速控制装置可包括这样的装置，在由驾驶者进行特定操作的状态下用于暂时禁止自动巡航控制装置的控制，并输入加速器踏板的位移信息Am或其正则函数作为发动机的加速输入。特定操作可包括方向指示器(方向闪光灯)及加速器踏板位移大于预定值的操作。这是为了当行驶的车辆经过另一在前面的车辆时通过暂时停止当前速度控制而获得安全，直到重新形成启动装置自动操作的状态。
本加速控制装置最好包括这样的装置，用于当控制的暂时禁止被释放时自动启动启动装置。加速控制装置可包括这样的装置，当车辆的行驶状态处于控制被暂时禁止状态的预定状态时(例如当车辆变为正规行驶状态时)，用于自动启动该启动装置。还可以这样构成加速控制装置，使得车辆的加速和减速能够在启动装置控制下根据加速器踏板进行，控制是在最初对应于那时车速设置的加速状态下进行的。
目标加速计算装置可包括接受加速器踏板位移信息Am作为输入信息的装置，以及这样的装置，用于当加速器踏板位移信息Am大于预定值(例如超过90％)时的状态连续达大于预定时间(例如5秒钟)时暂时(例如直到加速器踏板位移少许减小)改变映射，以产生较大的目标加速(αt大约几倍)。虽然这一装置对于本发明不是不可缺少的，但它对于当必须急加速时防止可驾驶性降低是有效的。
该自动巡航控制装置可包括用于接受加速器踏板位移信息Am的装置，以及这样的装置，用于当加速器踏板的位移信息Am的时间微分值超过正侧预定值时(例如dAm/dt＞20％/秒)时，暂时增加控制增益(例如大约两倍)。虽然这一装置对于本发明不是不可缺少的，但它能够提类似于上述供的效果。
根据本发明的另一方式，提供了一种用于控制装设在一通路中的加速器控制装置的控制方法，该通路用于向控制加速器开启度的启动器传送检测加速器踏板位移的加速传感器的输出。该控制方法的特征在于，使用启动状态建立时的车速作为被控制的目标车速，自动启动自动巡航控制，启动状态包括其中车速的变化对于预定时间在预定的范围(或加速器踏板的位移变化在预定的范围内)。能够以这样的方式构成本发明，当加速器踏板位移基本处于自动巡航控制启动的状态时，通过连续地以每一很小的车速变化更新目标车而速增加车速。进而，当在自动巡航控制启动的状态中释放加速器踏板时，通过对应于加速器踏板的位移设置目标值，能够控制车速，使得车速快速降低到目标值。
进而，本装置可包括用于复位的装置，该装置用于即使当自动启动控制的装置效果由于某种原因被停止时，通过关断发动机钥匙并任何接通，可自动启动控制到有效状态。本装置可包括装置，用于即使当自动启动控制的装置效果由于某种原因被停止时，有效复位该装置，在最初设置时间之后自动启动控制有效状态。本装置可包括装置，用于即使自动启动控制的装置的效果由于某种原因被停止时，而当某种原因消失时，有效复位自动启动控制为有效的装置。某种原因可包括由驾驶者操作引起的原因。本发明可包括装置，用于通过驾驶者的操作有效复位自动启动控制的装置。
附图的简要说明
现在将参照附图仅通过例子描述本发明的特定实施例，其中：
图1是一框图，表示根据本发明一实施例的加速控制装置；
图2表示加速器开启度检测装置的特性；
图3是一曲线图，表示根据本发明的一实施例的加速控制装置目标速度的变化；
图4是一曲线图，表示根据不使用按本发明一实施例的控制的加速控制装置目标速度的变化；
图5是根据本发明一实施例加速控制装置的主要部分的控制流程图；
图6是根据本发明一实施例加速控制装置的主要部分的控制流程图；以及
图7是根据本发明一实施例加速控制装置的主要部分的控制流程图。
优选实施例的详细说明
将参照附图说明本发明的一实施例。图1是一框图，表示根据本发明一实施例的加速控制装置。虽然加速控制装置是由包含装有软件的半导体装置的程控电路构成，但为了便于对其构成和操作的量化理解，将使用该框图描述该加速控制装置。这一加速控制装置的输入信息加速器踏板的位移Am，车速V，燃油流率F和档位Tm。车速V是通过对每一短时段(这实施例中为1秒)，对来自装设在车辆传动轴上的旋转脉冲检测器电路的信号求平均而获得的。输入信息通过未示出的接口提供给程控电路。加速控制装置基于输入信息，在算法上操纵车辆发动机加速器的目标开启度A，使得加速器的开启度差Δ
Δ＝Am-Ac
接近零。差计算电路10的输出，作为加速控制装置的控制输出，发送到一启动器以调节发动机的加速器。
加速控制装置采用熟知的自动巡航控制电路6。自动巡航控制电路6是所谓PID控制电路(用于执行比例控制，积分控制和微分控制)，计算目标加速器开启度Ac，使得输入的目标速度Vt与当前速度V差
δ＝Vt-V
变小，并作为电信号输出目标加速器开启度。
本发明的加速控制装置包括一启动装置1，用于通过从包括车速V的信息检测到车辆在平坦道路上通常巡航，而自动启动操作控制。该启动装置的作用是要检测车辆在平坦道路上巡航。就是说，通过最初把车速设置为V±ΔV(例如60±10km/h)，档位为第n速度或更高，及燃油流率为fcc/s或更小作为初始状态，加速控制装置通过初始车速V0及加速器的初始开启度A0被启动，他们是在该状态满足达t秒(例如几秒钟)而产生的。在自动巡航控制装置6中，初始加速器开启度A0成为发动机加速器开启度初始值。
图2示出一用于检测加速器开启度差的开启度差检测装置的操作特性。如图1所示，以加速器当前开启度Am与目标开启度Ac之间的差Δ向开启度差检测装置2输入。这在图2中横坐标中示出。差Δ通过使用图2所示功能特性的开启度差检测装置被变换，且所得的变换差Δt被输出。变换差Δt是对应于以[km/h/sec]为单位的加速增量。就是说，在这例子中，死带设置在-20％～+25％的范围中，差Δ为零的点是中心，且差Δ在这一死带中认为为零。根据这一功能特性，加速器踏板的位移变化在加速器踏板位移小的范围中成为无效。当差Δ超过+25％时，输出由图2中实线表示的逐步改变的变换差Δt。当差Δ小于-20％时，负侧很大的一个值并在图2中为-10，作为换差Δt输出。
开启度差检测装置2的基本工作特性在图2中由实线示出。本发明人使用这一基本特性进行了实验。作为实验结果，本发明人发现，如果车辆的有效载荷大，有不能总获得充分加速性能的情形。就此而言，本发明人向级别特性添加了由图2中虚线所示的功能特性。就是说，本发明中，当在大有效载荷的车辆爬坡的状态下，由自动巡航控制装置6产生的目标加速器开启度变得很大(这例子中为+30％或更大)时，暂时使用由图2中虚线所示的功能特性，代替图2中由实线表示的基本功能特性。这种情形下，死带的范围稍微减小，且变换的差Δt的值设置为稍微加大。
目标加速计算装置3是一钥匙转换电路或数值表。目标加速计算装置3以当前加速器开启度Am和目标加速器开启度Ac之间的差Δ的信息输入。更详细来说，来自开启度差检测装置2的变换的差Δt输入到目标加速计算装置3。进而，当前车速V与目标速度Vt之间的差(Vt-V)的信息输入到目标加速计算装置3。从这些输入信息，目标加速αt从映射转换表读出。目标加速αt的极性根据差(Vt-V)的极性而成为负的或正的。
加速控制装置还包括虚拟目标速度计算装置4。虚拟目标速度计算装置4由一积分电路构成，用于通过对目标加速αt求积分计算在预定时间t后的目标速度Vt。作为初始积分值，采用通过启动装置1产生的初始车速V0。目标速度Vt与当前车速V之间的差δ
δ＝Vt-V
通过速度差计算装置(减法电路)5计算，并成为自动巡航控制装置6的输入信息。速度差δ反馈到目标加速计算装置3的输入。
在装设在目标加速计算装置3中的映射转换电路中，目标加速的最大值限制为，使得在正(+)侧上它不会变大。进而，输出的目标加速αt限制为，使得反馈的速度差δ的绝对值不会变得比设置值大。这是通过按上述设置映射进行的。例如，目标加速αt设置为：
-10＜αt＜+0.3    (单位km/h/s)
且目标速度Vt设置为：
V-2＜Vt＜V+2    (单位km/h)
使用这种结构，即使有目标速度Vt与当前车速V之间的差，也将从目标加速计算装置3输出小的目标加速值。基于这目标加速计算的目标速度变得稍大于当前车速，因而加速器的开启度变小。在当前车速达到稍大于当前速度的目标速度时，从目标加速计算装置3输出一新的目标加速αt，并进行类似的控制使得当前速度变为新的目标速度。因而即使驾驶者通过突然下踏加速踏板试图突然加速，但通过本发明的加速控制装置，加速状态被限制为执行平缓且合理的加速，从而限制了不必要的油耗。
另一方面，当车辆以一定速度行驶期间加速踏板位移被突然释放时，供给发动机的燃油流率立即被控制到一小值。就是说，目标加速计算装置3的映射是这样设置的，为了立即跟随加速踏板的位移，对加速的负侧即减速侧不设实质的限制。此外，为了使车速能够立即跟随加速器踏板的位移，如图1中虚线所示，可在减速侧装设一个从开启度差检测电路2到自动巡航控制装置6的正馈电路。使用这种结构，通过释放加速踏板即可建立发动机的制动状态而不会增加油耗量。因而，驾驶的感觉劣化。
虽然在以上说明中，启动器装置1当被启动时产生初始车速V0和初始开启度A0，但载荷这样构成启动器装置1，使得即使加速控制装置曾被启动后，每当形成在启动装置1中设置的条件时，初始车速V0和初始开启度A0即被更新。使用启动装置的这种构成，能够防止虚拟目标速度计算装置4的积分输出无意的偏移。
此外，本发明的加速控制装置可包括这样的装置，用于通过在自动巡航控制使用期间由驾驶者的操作暂时使其控制无效(关断)。在进行自动巡航控制期间即使驾驶者明显地踩踏加速器踏板，车辆也不会被突然加速。例如当车辆沿大曲线行驶或通过换线超过另一车辆时，可能有发动机的输出变得不足的情形。就此问题来看，可通过操作方向指示器启动本发明暂时无效的自动巡航控制。可提供一种装置，用于当向右(或左)操作方向指示器且驾驶者猛踩加速器踏板超过预定量时，暂时禁止自动巡航控制装置6。当禁止状态消失时，自动巡航控制装置6的控制可自动从禁止状态恢复。能够构成加速控制装置，使得当启动装置1满足在控制被暂时禁止装置禁止的状态中的自动启动条件时，自动巡航控制装置6的控制自动恢复。当驾驶者任一操作禁止了自动巡航控制时，车辆的发动机钥匙开关至少被暂时关断。当钥匙开关再次接通时，删除暂时禁止的整个历史。
现在，将说明使用基于实验由本发明人制成的加速控制装置，由本发明人所进行的各种测试之一的结果的例子。图3示出对本发明加速控制装置的测量值，图4示出在与图3所示基本相同的状态下，使用加速控制装置而不使用本发明的控制获得的测量值的比较例子。在图3和图4中，横坐标指示时间，纵坐标指示相对值，并试验性地从0到10分度。具体通过沿实际的高速路行驶吨位为6吨携带适量负荷的卡车测量各值。通过以大约15秒为周期改变加速器踏板的位移量，同时以允许速度的最大值90km/h行驶车辆。实际测量的车辆速度指示在右侧分度上。
加速器踏板的操作由驾驶者进行，如图3中实线所示。在本发明的加速控制装置中，加速器踏板的位移量不直接成为燃油流率的控制量。而是控制装置根据加速器踏板的操作被启动，并作为加速器踏板实际的开启度发送由虚线表示的控制输出。虚线曲线是根据加速器的这一开启度向发动机供给燃油流率(cc/sec单位)的测量值。
注意图3中横坐标中时间从40秒到55秒的时间段，当驾驶者很重踩踏加速踏板时，由虚线表示的本装置的控制输出变化如实线所示。这种情形下，控制输出不在一次变为极端值。而是如上所述逐步进行加速。就是说，虽然加速器的开启度(控制输出)变大，但它被控制为合理的值。因而，虽然燃油流率(链线)也变大，但它整个被一点一点地控制在小范围内。更仔细查看从40到55秒的时间范围，很清楚，燃油是这样向发动机供给的，使得其流率一点一点地以大约3秒钟为周期重复变化，于是车辆的速度平缓增加。
在图4所示的比较例子中，其中不采用本发明且加速器踏板的位移直接成为小孔，当加速器踏板在时间点大约40秒处被重踩踏并保持在该状态(实线)时，燃油流率(链线)猛增对应于超出使用的测量装置的分度。虽然车速对应于燃油流率的增加而增加，但车速的增加不直接对应于加速器踏板的位移量。因而，很清楚，由于加速器踏板猛踏所至增加的燃油供给被消耗，而没有有效使用。可以料想，这种过量的燃油从排气管作为黑烟排出而没有有效燃烧。
图5到7示出根据本发明实施例的加速控制装置的控制流程图。由图5中标号(1)和(2)描绘的线分别连接到图6中由标号(1)和(2)描绘的线，且由图5中标号(3)、(4)、(5)和(6)描绘的线分别连接到图6中由标号(3)、(4)、(5)和(6)描绘的线。
图5中由标号11指示的部分，是用于无需驾驶者任何操作自动启动自动巡航控制的控制部分。图5中由标号12指示的部分示出，与用于自动启动自动巡航控制的参数的复位相关的逻辑。逻辑12部分的功能是把自动巡航控制装置6中的积分值复位为AND逻辑和OR逻辑。由图6中标号13描绘的部分是目标加速操作装置3的操作部分。由于参照以上已作的说明能够理解该流程图，为避免重复其细节从略。使用这一流程图，能够设计本发明的控制逻辑所适用的程控电路。
根据本发明，能够约束行驶车辆的突然加速并节省油耗。虽然节省效果必须基于大量的实际结果计算，但根据本发明可以预料至少有几个百分点燃油的减少。根据本发明，能够提供一种装置，以这种装置自动巡航控制可被自动启动而无需驾驶者任何有意的操作。根据本发明，即使行驶的车辆的加速器踏板被突然猛向下踩，也能合理地增加车速而不会过分增加不能被燃烧的供油。根据本发明，能够防止过量的油耗，从而减少了包含在排气中的非燃烧成分。在本装置中，车速被这样控制，使得当自动巡航控制启动后加速器踏板的位移量变化很小时，车速保持在类似于传统的自动巡航装置状态，并当释放加速器踏板时，燃油供给被立即控制到很小量。在本装置中，即使限制了燃油供给量，在发动时车辆的加速性能也不会降低。本装置不会对驾驶者造成加速踏板操作明显不适的感觉，并能够限制过量供油。

Claims (20)

1.一种加速控制装置，包括：用于基于加速器踏板位移量Am与车速V的信息计算目标加速器开启度Ac的装置；以及用于输出控制信号的装置，使得加速器开启度的差Δ
Δ＝Am-Ac
接近零，
所述加速控制装置包括启动装置(1)，用于当基于包含车速V的信息检测到车辆通常行驶状态时，自动开始计算目标加速器开启度Ac，
其中用于检测所述车辆通常行驶状态的所述启动装置(1)的输入信息除了车速V之外，包括位移量Am，燃油流率F和档位Tm。
2.如权利要求1中所述加速控制装置，进而包括计算装置(2，3，4，5和6)，使用虚拟目标速度Vt和车速V之间的速度差δ，
δ＝Vt-V
基于加速器开启度的差Δ和车速V，通过对每一小变化范围连续设置虚拟目标车速Vt，来计算目标加速器开启度Ac。
3.如权利要求1中所述加速控制装置，其中所述计算装置(2，3，4，5，6)包括加速器开启度差检测装置(2)，用于识别加速器开启度差Δ，目标加速计算装置(3)，用于从加速器开启度差检测装置(2)的输出获得目标加速αt，虚拟目标车速计算装置(4)，用于从目标加速αt和在启动时由启动装置检测的初始车速V0获得虚拟目标车速Vt，速度差计算装置(5)，用于从虚拟目标车速Vt和车速V获得速度差δ，以及自动巡航控制装置(6)，用于从速度差δ和由所述启动装置(1)产生的初始加速器开启度A0计算目标加速器开启度Ac。
4.如权利要求3中所述加速控制装置，其中所述启动装置(1)包括这样的装置，用于产生初始车速V0和这时的加速器开启度A0，作为用于自动启动计算控制的信号。
5.如权利要求3中所述加速控制装置，其中所述加速开启度差检测装置(2)在加速器开启度差Δ附近部分有一死带，其中差Δ为零，死带中加速器开启度的差Δ由加速开启度差检测装置总作为零输出。
6.如权利要求3中所述加速控制装置，其中所述目标加速计算装置(3)包括一函数αt＝(Δ，Vt)映射，以加速器开启度差Δ和虚拟目标车辆速度Vt作为变量。
7.如权利要求3中所述加速控制装置，其中所述虚拟目标车速计算装置(4)包括这样的装置，用于通过每一定时间对从所述目标加速计算装置(3)获得的目标加速αt积分并加到初始车速V0，计算虚拟目标车速Vt。
8.如权利要求3中所述加速控制装置，其中速度差δ反馈到所述目标加速计算装置(3)。
9.如权利要求8中所述加速控制装置，其中所述目标加速计算装置(3)包括，当速度差δ大于预定值时，用于把新的目标加速限制为一限定值的装置。
10.如权利要求8中所述加速控制装置，其中所述目标加速计算装(3)置包括速度差δ为负时用于禁止新的目标加速的传送的装置。
11.如权利要求3中所述加速控制装置，还包括这样的装置：用于当加速器开启度差Δ有超过负侧预定值的负值时，暂时禁止所述自动巡航控制装置(6)的控制，并输入加速器踏板的位移信息Am或其正则函数作为发动机的加速输入。
12.如权利要求11中所述加速控制装置，其中负侧预定值可设置为等于权利要求5中定义的死带低限的值。
13.如权利要求11中所述加速控制装置，还包括这样的装置，当在控制暂时被禁止的状态下加速器开启度差的绝对值变得小于预定值时，用于自动启动所述启动装置(1)。
14.如权利要求3中所述加速控制装置，还包括这样的装置，在由驾驶者进行特定操作的状态下用于暂时禁止所述自动巡航控制装置(6)的控制，并输入加速器踏板位移信息Am或其正则函数作为发动机的加速输入。
15.如权利要求14中所述加速控制装置，其中特定操作包括方向指示器的操作及比预定值深的加速器踏板的踩踏。
16.如权利要求14中所述加速控制装置，还包括这样的装置，用于当控制的暂时禁止被释放时自动启动所述启动装置(1)。
17.如权利要求14中所述加速控制装置，还包括这样的装置，当所述车辆的行驶状态处于控制被暂时禁止状态的预定状态时，用于自动启动所述启动装置(1)。
18.如权利要求6中所述加速控制装置，其中所述目标加速计算装置(3)包括接受加速器踏板位移信息Am作为输入信息的装置，以及这样的装置，用于当加速器踏板位移信息Am大于预定值的状态连续达大于预定时间时暂时改变所述映射，以产生较大的目标加速αt。
19.如权利要求3中所述加速控制装置，其中所述自动巡航控制装置(6)包括用于接受加速器踏板位移信息Am的装置，以及这样的装置，用于当加速器踏板的位移信息Am的时间微分值超过正侧预定值时时，暂时增加控制增益。
20.一种装设在一通路中的加速控制装置的控制方法，该通路用于向控制发动机的加速器开启度的启动器传送检测加速器踏板位移的加速传感器的输出，其中通过使用启动状态建立时的车速作为被控制的目标车速，来自动启动自动巡航控制，其中启动状态包括车速的变化对于预定时间在预定的范围内的状态；当加速器踏板位移基本处于自动巡航控制启动的状态时，通过连续地以每一很小的车速变化更新目标车速而增加车速；当在自动巡航控制启动的状态中释放加速器踏板时，通过对应于加速器踏板的位移设置目标车速，车速突然降低到目标值。
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