全闭位置学习方法及车辆动作控制装置

申请号 CN200880013058.2 申请日 2008-04-21 公开(公告)号 CN101688479B 公开(公告)日 2013-06-19
申请人 博世株式会社; 日产柴油工业株式会社; 发明人 高柳理夏; 若井贵之; 坂本忠通; 柴崎正己; 前野诚章;
摘要 本 发明 可以准确检测 加速 踏板 的全闭 位置 的误学习,抑制误学习引起的不理想的产生,实现进一步提高车辆动作的可靠性。将加速踏板(11)的全闭位置的学习值提供给车辆的实际的动作控制的实际控制用的全闭位置学习处理过程和使用加速踏板(11)的全闭位置的学习值用于判定实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值的误学习的监视用的全闭位置学习处理过程是分别独立执行的,并且,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值低于监视用的全闭位置学习处理过程的学习值时,判定为可能会执行超过本来的 燃料 喷射量的燃料喷射的误学习状态。
权利要求

1.一种全闭位置学习方法,是构成为执行全闭位置学习处理过程的车辆动作控制装置中的全闭位置学习方法,所述全闭位置学习处理过程进行加速踏板传感器检测出的与加速踏板的全闭位置对应的检测值的学习、更新,其中,
所述全闭位置学习处理过程是两个并行地执行的过程,一个过程是其学习值被提供给车辆的实际的动作控制的实际控制用的全闭位置学习处理过程,另一个过程是通过比较其学习值与所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值,来监视所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值适合与否的监视用的全闭位置学习处理过程,在所述两个过程中,当新读入的加速踏板传感器的输出值与已经读入并记忆的输出值不同时,将新读入的加速踏板传感器的输出值作为新的学习值,
在所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值低于所述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值时,判定为可能会执行超过本来的燃料喷射量的燃料喷射的误学习状态。
2.根据权利要求1所述的全闭位置学习方法,其特征在于,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值低于监视用的全闭位置学习处理过程的学习值,且两者的偏差超过规定值时,禁止所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的执行,并且使所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值向所述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值收敛。
3.根据权利要求2所述的全闭位置学习方法,其特征在于,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值向监视用的全闭位置学习处理过程的学习值的收敛未在规定时间内完成时,认为硬件产生某种异常,禁止所述实际控制用的全闭位置学习处理过程及监视用的全闭位置学习处理过程这两者的执行,并用规定的代替值代替学习值,提供给车辆的动作控制。
4.根据权利要求3所述的全闭位置学习方法,其特征在于,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值向监视用的全闭位置学习处理过程的学习值的收敛在规定时间内完成时,之后,将所述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值提供给车辆的动作控制,并且只在所述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值大于最近的学习值时更新学习值。
5.一种车辆动作控制装置,构成为执行全闭位置学习处理过程,所述全闭位置学习处理过程进行加速踏板传感器检测出的与加速踏板的全闭位置对应的检测值的学习、更新,其中,
所述全闭位置学习处理过程被设置为两个可并行地执行的过程,所述两个全闭位置学习处理过程中的一个是其学习值被提供给车辆的实际的动作控制的实际控制用的全闭位置学习处理过程,另一方面,另一全闭位置学习处理过程是监视所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值适合与否的监视用的全闭位置学习处理过程,在所述两个过程中,当新读入的加速踏板传感器的输出值与已经读入并记忆的输出值不同时,将新读入的加速踏板传感器的输出值作为新的学习值。
6.根据权利要求5所述的车辆动作控制装置,其特征在于,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值低于监视用的全闭位置学习处理过程的学习值时,判定为可能会执行超过本来的燃料喷射量的燃料喷射的误学习状态。
7.根据权利要求6所述的车辆动作控制装置,其特征在于,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值低于监视用的全闭位置学习处理过程的学习值,且两者的偏差超过规定值时,禁止所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的执行,并且使所述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值向所述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值收敛。
8.根据权利要求7所述的车辆动作控制装置,其特征在于,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值向监视用的全闭位置学习处理过程的学习值的收敛未在规定时间内完成时,认为硬件产生某种异常,禁止所述实际控制用的全闭位置学习处理过程及监视用的全闭位置学习处理过程这两者的执行,并用规定的代替值代替学习值,提供给车辆的动作控制。
9.根据权利要求8所述的车辆动作控制装置,其特征在于,在实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值向监视用的全闭位置学习处理过程的学习值的收敛在规定时间内完成时,之后,将所述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值提供给车辆的动作控制,并且只在所述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值大于最近的学习值时更新学习值。

说明书全文

全闭位置学习方法及车辆动作控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及有关车辆的动作控制,特别是实现抑制加速踏板在全闭位置学习处理时的误学习、提高车辆动作的可靠性等。

背景技术

[0002] 以往,作为这种装置,提出有各种方案,例如通过具有加速踏板开度的学习功能,即使相对于加速踏板的最小位置的传感器输出值有变动,也能确保可靠的车辆动作控制等;所谓的加速踏板开度的学习功能是指,记忆检测加速踏板位于最小位置、即加速踏板未被踩下的状态下其开度的传感器的输出值,并且在传感器的输出值比最近的记忆值小规定常数且该状态持续规定时间以上时,使该值成为与加速踏板的最小位置对应的新的记忆值(例如参照专利文献1等)。
[0003] 然而,虽然具有如上所述的加速踏板开度的学习功能,但不能确保万无一失,例如,可能发生因作为记忆学习值的硬件的记忆元件的动作故障等导致无法正确更新学习值、误学习状态继续。特别是,在上述以往的学习功能中,由于没有检测学习值是否被误学习的功能,因此有可能产生如下的不理想:即使由于加速踏板开度的误学习为原因导致燃料喷射等产生不理想,也难以认识到其原因是由于加速踏板开度的误学习而导致的。专利文献1:日本专利特开平10-103090号公报

发明内容

发明要解决的问题
[0004] 本发明是鉴于上述实际情况而完成的,其目的在于提供一种可以准确检测加速踏板的全闭位置的误学习、抑制误学习引起的不理想的产生、可以进一步提高车辆动作的可靠性的全闭位置学习方法、车辆动作控制方法以及车辆动作控制装置。用于解决问题的方法
[0005] 根据本发明的第一形态,提供了一种全闭位置学习方法,该方法是构成为执行全闭位置学习处理过程的车辆动作控制装置中的全闭位置学习方法,该全闭位置学习处理过程进行加速踏板传感器检测出的与加速踏板的全闭位置对应的检测值的学习、更新,其中,上述全闭位置学习处理过程是分为两个过程独立执行的,一个过程是将其学习值提供给车辆的实际的动作控制的实际控制用的全闭位置学习处理过程,另一个过程是通过比较其学习值与上述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值,监视上述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值适合与否的监视用的全闭位置学习处理过程,在上述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值低于上述监视用的全闭位置学习处理过程的学习值时,判定为可能会执行超过本来的燃料喷射量的燃料喷射的误学习状态。另外,根据本发明的第二形态,提供了一种车辆动作控制装置,构成为执行全闭位置学习处理过程,该全闭位置学习处理过程进行加速踏板传感器检测出的与加速踏板的全闭位置对应的检测值的学习、更新,其中,上述全闭位置学习处理过程被设置为可独立执行的两个过程,该两个全闭位置学习处理过程中的一个是将其学习值提供给车辆的实际的动作控制的实际控制用的全闭位置学习处理过程,另一方面,另一全闭位置学习处理过程是监视上述实际控制用的全闭位置学习处理过程的学习值适合与否的监视用的全闭位置学习处理过程。发明的效果[0006] 根据本发明,实际控制用的全闭位置学习处理过程与监视用的全闭位置学习处理过程是并行执行的,由于可以将监视用的全闭位置学习处理过程的学习值作为基准,判定实际控制用的全闭位置学习处理过程中误学习的产生,因此与以往不同,可以准确把握全闭位置的误学习,而且在判定为产生误学习时,由于学习值会向由加速踏板传感器的检测值识别的加速踏板开度减小的方向移动,因此与以往不同,与加速踏板的全闭位置无关地,可以识别出加速踏板传感器的检测值相当于加速踏板从其全闭位置被踩下的位置,结果具有的效果是:可以可靠避免进行不必要的燃料喷射,可以确保可靠性较高的车辆动作。另外,由于在实际控制用的全闭位置学习处理过程中判定为产生误学习时,禁止执行其处理过程,因此可以可靠地确保安全性。附图说明
[0007] 图1是显示本发明的实施方式的车辆动作控制装置的结构例的结构图。图2是显示在构成图1所示的车辆动作控制装置的电子控制单元中执行的加速踏板的全闭位置学习处理的误学习抑制处理的步骤的流程图。图3是示意本发明的实施方式的开度传感器的输出信号的电平与两个全闭位置学习处理的学习值的关系的示意图。标号说明
[0008] 1电子控制单元2开度传感器3模拟/数字转换器11加速踏板

具体实施方式

[0009] 下面,参照图1至图3说明本发明的实施方式。另外,下面说明的部件、配置等不对本发明进行限定,可以在本发明宗旨的范围内进行各种改变。首先,参照图1说明本发明的实施方式的车辆动作控制装置的一个结构例。该车辆动作控制装置以电子控制单元(图1中标记为“ECU”)1为中心,构成为包括:构成为检测加速踏板11的踩踏量,输出与踩踏量相应的模拟信号的开度传感器(加速踏板传感器)2;将该开度传感器2的输出信号进行模拟/数字转换,输入到电子控制单元1的模拟/数字转换器(图1中标记为“A/D”)3。
[0010] 本发明的实施方式的开度传感器2是构成为输出与加速踏板11的踩踏量相应的模拟电压信号的已知传感器,构成为:在未踩下加速踏板11的状态,换言之,在加速踏板全闭位置,输出作为其输出电压Vs的规定电压Vs0,随着加速踏板11从全闭位置被踩下,输出电压Vs上升,在加速踏板11的踩踏量最大(加速踏板全开位置)时,输出最大值的输出电压Vs。
[0011] 电子控制单元1例如以具有已知/周知的结构而构成的微型计算机(未图示)为中心,包括RAM或ROM等记忆元件(未图示),并且以输入接口电路(未图示)或输出接口电路(未图示)作为主要构成要素而构成。该电子控制单元1基于上述的开度传感器2的检测值、检测未图示的发动机转速的旋转传感器的检测值等各种传感器的检测信号、有关车辆动作状态的各种信息,进行燃料喷射装置4的燃料喷射动作的控制、车辆动作所需的各种控制。并且,在本发明的实施方式中,电子控制单元1,如后文所述,执行加速踏板11的全闭位置学习处理,并且执行用于抑制该学习处理的误学习的误学习抑制处理。
[0012] 图2中显示了电子控制单元1中执行的全闭位置学习处理的步骤的流程图,下面,参照该图说明其内容。若处理开始,则执行加速踏板11的全闭位置学习处理(参照图2的步骤S100、S200)。此处,加速踏板11的全闭位置是指加速踏板11未被踩下的状态的位置。
[0013] 加速踏板11的踩踏量由开度传感器2的输出信号表示,通常,使开度传感器2的最小输出值与加速踏板11的全闭位置对应,另一方面,使开度传感器2的最大输出值与加速踏板11的最大踩踏位置对应,提供给车辆的动作控制。将开度传感器2安装在车辆上时,由于布线的影响等的最小输出值与开度传感器为单体的情况相比会产生偏差,另外,即使在安装之后没有产生这样的偏差,由于开度传感器2的老化等,此后也会产生偏差。
[0014] 因此,例如将开度传感器2为单体时的最小输出值作为加速踏板11的全闭位置,将其预先记忆在电子控制单元1中用于车辆的动作控制时,若产生如上所述的偏差,则有可能无法正确识别加速踏板11的踩踏量,无法达到期望的动作控制。为了避免这样的不理想,在电子控制单元1中,在一定条件下,读入加速踏板11的全闭位置的开度传感器2的输出值,在该值与已经记忆的相对于全闭位置的开度传感器2输出值不同时,进行将新读入的值识别为相对于全闭位置的开度传感器2的输出值的学习处理。
[0015] 这样的加速踏板11的全闭位置学习处理本身根据的是以往进行的处理步骤,基于这样的以往的处理步骤就足够,不必特意包含本发明独自的处理,但在本发明的实施方式中,两系统的全闭位置学习处理是并行的,即实际上是以所谓分时的方式执行的,在这一点上与以往不同。
[0016] 在本发明的实施方式中执行的两系统的全闭位置学习处理、即独立的两个全闭位置学习处理中,为了方便,将其中之一称作实际控制过程、将另一个称作监视用过程,在实际控制过程中,该学习值为通常的学习值,对应于实际上用于车辆动作的控制的算出的燃料喷射量等,监视用过程的学习值是用于判定实际控制过程有无误学习的基准、换言之为监视用的比较基准、即具有作为学习基准值的意义(细节后述)。
[0017] 分别执行实际控制用过程、监视用过程后,判定实际控制用过程的加速踏板11的全闭位置的学习值LV1与监视用过程的加速踏板11的全闭位置的学习值LV2的偏差是否超过规定值α(参照图2的步骤S302)。其中,此处,规定值α是从适于判定实际控制用过程的加速踏板11的全闭位置的学习值LV1是否为异常的值的观点而决定的,但什么样的值才适当,由于根据实际控制用过程和监视用过程的执行速度、开度传感器2的灵敏度等具体的条件而不同,因此较为理想的是基于如上所述的具体条件下的实验或仿真结果等来决定。然后,在步骤S302中,在判定为LV2-LV1>α不成立时(“否”时),实际控制用过程的学习值没有异常,继续执行实际控制用过程和监视用过程。
[0018] 另一方面,在步骤S302中,在判定为LV2-LV1>α时(“是”时),即在判定为实际控制用过程的学习值低于监视用过程的学习值,而且两者之差超过规定值α时,判定产生该差的时间是否经过了规定时间(参照图2的步骤S304)。
[0019] 此处,判定LV2-LV1>α的状态是否经过规定时间,是为了在,例如由于噪声等原因而突发地、频度极低地产生LV2-LV1>α的状态时,不将其作为后述的学习值的异常进行处理,从而确保动作的稳定性、可靠性等。然后,在步骤S304中,在判定为经过规定时间时,强行禁止实际控制用过程的执行(参照图2的步骤S306)。
[0020] 此处,参照图3说明实际控制用过程的学习值LV1低于监视用过程的学习值LV2,而且检测该差超过规定值α的意义。首先,图3中,标注标号A的箭头表示本发明的实施方式的开度传感器2为单体时的正常动作状态的输出信号的变化范围,其最小输出值比接地电位高规定电压V1,另外,其最大输出值、即加速踏板11位于全开位置时的输出值比电源电压(例如5V)低规定电压V2。这样设定开度传感器2的输出特性是基于例如即使电源电压发生些许变动也能准确得到检测值等观点。
[0021] 另外,可以在实际控制用过程及监视用过程中的任意一个中,确定全闭位置的学习值的容许范围、即学习范围。这是因为,使用与标准的全闭位置的学习值相比极大或者极小的学习值的状态,从确保正常的车辆动作等观点来看并不理想。该学习范围,例如在图3中是由标注标号D的箭头表示的范围,其下限值被设定为比开度传感器2为单体时的最小值(参照该图标注标号A的箭头)大一些的规定值,另一方面,上限值(在图3中标号C的部位)为规定的代替值。
[0022] 该规定的代替值在后述的步骤S316中,与代替实际控制用过程及监视用过程的各学习值使用的值相同。在本发明的实施方式中,在车辆起动时的实际控制用过程及监视用过程的开始时刻设定如下。即,在接通未图示的点火开关时,在全闭位置的学习之前,预先记忆在电子控制单元1的规定记忆区域的代替值被初始设定为学习范围的最大值。因此,通过这样设定学习范围,在作为全闭位置的学习值接收的开度传感器2的检测值超过学习范围的上限、或者下限时,学习值会被限制为学习范围的上限、或者下限。
[0023] 在该前提下,相对于监视用过程中的加速踏板11的全闭位置的学习值LV2,例如,由于某种原因实际控制用过程的全闭位置的学习值LV1会低于监视用过程的学习值LV2(参照图3的标号B的部位)。然后,在监视用过程的学习值LV2正确对应于加速踏板11的全闭位置时,若将学习值LV1用于车辆的动作控制,则在电子控制单元1中,加速踏板
11的本来的全闭位置会处于被识别为与加速踏板11已经被踩下某种程度的状态等效的状态,尽管本来不应该进行燃料喷射,可还是会进行不需要的燃料喷射,从确保车辆动作的安全的观点等来看并不理想。
[0024] 在本发明的实施方式中,考虑到这样的情况,通过使实际控制用过程的学习值LV1低于监视用过程的学习值LV2,而且检测到该差超过规定值α的情况,实现确保车辆动作的安全等。
[0025] 再返回图2的说明,在步骤S306的处理后,实际控制用过程的加速踏板11的全闭位置的学习值LV1被强行替换为监视用过程的学习值LV2,提高学习值(参照图2的步骤S308)。其中,提高学习值不必限于立即进行,也可以分别缓缓地阶段性地、或者缓缓地连续性地提高。
[0026] 然后,判定为从提高学习值开始经过规定时间时(“是”时),前进至步骤S312的处理(参照图2的步骤S310)。其中,此处的规定时间与步骤S304的规定时间不同。在步骤S312中,判定实际控制用过程的学习值LV1和监视用过程的学习值LV2是否处于不一致(LV1≠LV2)的状态。此处,尽管提高了学习值(参照图2的步骤S308),还是会出现LV1≠LV2的情况,作为其原因,认为例如有:记忆学习值LV1的RAM等半导体记忆元件本身因某种原因而没有正常动作而产生其记忆数据未被改写的状态、或者半导体记忆元件周边的硬件故障等。
[0027] 在步骤S312中,在判定为LV1≠LV2不成立时(“否”时),作为实际控制用过程的学习值LV1向监视用过程的学习值LV2的提高已正常进行,前进至后述的步骤S318的处理。
[0028] 另一方面,在步骤S312中,在判定为LV1≠LV2、即实际控制用过程的学习值LV1与监视用过程的学习值LV2不一致时(“是”时),其处于如上所述的某种故障状态,前进至后述的步骤S314的处理。在步骤S314中,强行禁止实用控制过程及监视用过程的处理执行,接下来,实用控制过程的学习值LV1及监视用过程的学习值LV2被强行转换至规定的代替值,结束一系列的处理(参照图2的步骤S316)。其中,考虑到前述的记忆学习值LV1、学习值LV2的半导体记忆元件的故障引起的无法提高学习值等,较为理想的是,代替值被预先记忆在另一个记忆元件中,在该步骤316中将其读出并使用。
[0029] 另一方面,在步骤S318中,执行监视用过程并计算算出当前时刻的学习值LV2。接下来,判定当前时刻的学习值LV2是否大于上次、即最近的学习值LV2(参照图2的步骤S320),在判定为当前时刻的学习值LV2大于上次的学习值LV2时(“是”时),前进至后述的步骤S322的处理。另一方面,在判定为当前时刻的学习值LV2不大于上次的学习值LV2时(“否”时),前进至后述的步骤S324的处理。
[0030] 在步骤S322中,更新至在步骤S318求出的学习值LV2,返回之前的步骤S308的处理。另一方面,在步骤S324中,保持上次的学习值LV2,返回之前的步骤S308的处理。这样,只在最新的学习值LV2高于最近的学习值时进行学习值的更新,如之前参照图3所说明的,在这样的情况下难以产生阻碍车辆动作安全性的因素。工业上的实用性
[0031] 如上所述,本发明的全闭位置学习方法,由于可以准确检测加速踏板的全闭位置的误学习,并且能抑制误学习引起的不理想的产生,因此适于具有加速踏板的学习功能的车辆的动作控制装置。
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