DE102008040299B4

DE102008040299B4 - Gangschaltsystem für ein Fahrzeug, Steuervorrichtung und Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102008040299B4
Application number: DE102008040299.0A
Authority: DE
Inventors: Seiji Kuwahara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2028-07-10
Also published as: US20090018736A1; JP2009019646A; CN101344166A; US8090511B2; CN101344166B; JP4380742B2; DE102008040299A1

Abstract

Gangschaltsystem für ein Fahrzeug, mit:
einem Automatikgetriebe (3000); und
einer Steuereinheit (7000), wobei die Steuereinheit (7000)
eine erste Information erfasst, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt,
eine zweite Information erfasst, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt,
einen ersten Parameter, der als Komponenten zumindest eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft aufweist, gemäß der ersten Information festlegt,
einen zweiten Parameter, der die gleiche Art von Komponenten wie der erste Parameter hat, gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfeldes festlegt,
einen dritten Parameter, der die gleiche Art von Komponenten wie der erste und der zweite Parameter hat, gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter festlegt,
ein Übersetzungsverhältnis entsprechend dem dritten Parameter festlegt, und
das Automatikgetriebe (3000) derart steuert, dass ein Gang gemäß dem festgelegten Übersetzungsverhältnis geschaltet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gangschaltsystem für ein Fahrzeug, sowie auf eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe, und insbesondere auf eine Technik zum Steuern eines Übersetzungsverhältnisses eines Automatikgetriebes.
Ein mit einem Automatikgetriebe ausgestattetes Fahrzeug ist bekannt. Im Allgemeinen wird ein Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes gemäß einer Fahrpedalstellung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Zum präziseren Festlegen des Übersetzungsverhältnisses ist es vorzuziehen, die Fahrumgebung des Fahrzeugs (eine Steigung einer Fahrbahnoberfläche, ein Kurvenradius der Fahrbahnoberfläche, ein Reibungskoeffizient der Fahrbahnoberfläche, ein Verkehrsstauausmaß und eine Straßenart) und dergleichen sowie eine Fahrpedalstellung und eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu berücksichtigen.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift JP H09-126 307 A offenbart eine Gangschaltsteuervorrichtung für ein Automatikgetriebe, die eine einen Verzögerungszustand eines Fahrzeugs bestimmende Verzögerungszustandsbestimmungseinheit, eine Verzögerungsgangfestlegungseinheit zum Festlegen von Gängen innerhalb von Gangauswahlbereichen mit verschiedenen Antriebszustandsparametern jeweils auf Grundlage der Vielzahl von Antriebszustandsparametern beim Durchführen der Verzögerungsbestimmung, und eine Gangschaltsteuereinheit zum Durchführen der Gangschaltsteuerung aufweist, indem unter der Vielzahl von Gängen, die durch die Verzögerungsgangfestlegungseinheit festgelegt werden, ein niedrigster Gang als ein Gang bestimmt wird.
Gemäß der in der vorstehend erwähnten Veröffentlichung beschriebenen Gangschaltsteuervorrichtung unterscheidet sich der Gangauswahlbereich für jeden Parameter von jenem für die anderen Parameter in dem Verzögerungszustand. Daher wird beispielsweise eine solche Struktur verwendet, bei der für den einen Parameter ein zweiter Gang ausgewählt wird, jedoch für einen anderen Parameter ein dritter Gang als der niedrigste Gang ausgewählt wird. Dadurch ist es möglich, die Häufigkeit zu verringern, mit der letztlich der zweite Gang ausgewählt wird, und somit kann eine übermäßige Motorbremsung vermieden werden.
Jedoch wählt die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP H09-126 307 A offenbarte Gangschaltsteuervorrichtung letztlich den Gang aus, der auf Grundlage der Antriebszustandsparameter festgelegt wird. Daher kann der Gang nicht im Hinblick auf sich gegenseitig beeinflussende Auswirkungen der Vielzahl von Parametern ausgewählt werden. Beispielsweise kann es sein, dass der zweite Gang dann nicht ausgewählt wird, wenn es unter Berücksichtigung lediglich einer Fahrbahnoberflächensteigung geeignet ist, den dritten Gang auszuwählen, wenn es unter Berücksichtigung lediglich einer Fahrpedalstellung geeignet ist, den dritten Gang auszuwählen, aber wenn es unter Berücksichtigung sowohl der Fahrbahnoberflächensteigung und der Fahrpedalstellung geeignet ist, den zweiten Gang auszuwählen. Ferner bestimmt die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Nr. JP H09-126 307 A offenbarte Gangschaltsteuervorrichtung den Gang gemäß einem zweidimensionalen Schaltkennfeld unter Verwendung einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Drosselstellung und dergleichen. Daher ist es schwierig, einen Parameter, der sich von den in dem Schaltkennfeld verwendeten Parametern unterscheidet, in dem Gang wiederzugeben. Daher gibt es Raum für eine weitere Verbesserung zum präziseren Festlegen des Gangs, d.h., des Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gangschaltsystem für ein Fahrzeug sowie eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe zu schaffen, die ein Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes präzise steuern können.
Diese Aufgabe wird mit einem Gangschaltsystem gemäß Anspruch 1, einem Steuerverfahren gemäß Anspruch 7, einer Steuervorrichtung gemäß Anspruch 13, einem Gangschaltsystem gemäß Anspruch 19, einem Steuerverfahren gemäß Anspruch 20 und einem Steuerverfahren gemäß Anspruch 21 gelöst.
Gemäß der Erfindung weist ein Gangschaltsystem für ein Fahrzeug ein Automatikgetriebe und eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit erfasst eine erste Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt, erfasst eine zweite Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt, legt einen ersten Parameter, der als Komponenten zumindest eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft aufweist, gemäß der ersten Information fest, legt einen zweiten Parameter mit der gleichen Art von Komponenten wie die des ersten Parameters gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfelds fest, legt einen dritten Parameter mit der gleichen Art von Komponenten wie die des ersten und des zweiten Parameters gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter fest, legt ein Übersetzungsverhältnis gemäß dem dritten Parameter fest und steuert das Automatikgetriebe so, dass ein Gang gemäß dem festgelegten Übersetzungsverhältnis geschaltet wird.
Bei diesem Aufbau werden die erste Information, die die Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt, und die zweite Information, die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt, erfasst. Der erste Parameter mit den zwei oder mehreren Komponenten wird gemäß der ersten Information festgelegt. Der zweite Parameter mit den gleichen Arten von Komponenten wie jene des ersten Parameters wird gemäß der zweiten Information festgelegt. Dadurch können die Betätigung durch einen Fahrer und die Fahrumgebung des Fahrzeugs mit den Parametern wiedergegeben werden, die so vereinheitlicht sind, dass sie die gleichen Arten von Komponenten aufweisen. Gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter wird der dritte Parameter festgelegt, der die gleichen Arten von Komponenten wie jene des ersten und des zweiten Parameters hat. Dadurch ist es möglich, den dritten Parameter zu erhalten, der im Hinblick sowohl der Betätigung durch einen Fahrer als auch der Fahrumgebung des Fahrzeugs bestimmt wird. Das Übersetzungsverhältnis wird gemäß dem dritten Parameter festgelegt. Das Automatikgetriebe wird so gesteuert, dass es den Gang schaltet, der dem auf diese Weise festgelegten Übersetzungsverhältnis entspricht. Dadurch kann das Übersetzungsverhältnis unter Berücksichtigung der gegenseitigen Auswirkungen der Betätigung durch den Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt werden. Daher kann das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes präziser als in dem Fall festgelegt werden, in dem das Übersetzungsverhältnis unter von einander unabhängiger Berücksichtigung der Betätigung durch einen Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt wird. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes präzise gesteuert werden.
Ferner sind die Komponentenarten des ersten, des zweiten und des dritten Parameters eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft.
Mit diesem Aufbau können die Parameter festgelegt werden, die als die der Betätigung durch einen Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs entsprechenden Komponenten die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft haben.
Bevorzugter Weise stellt jede der Komponenten des dritten Parameters eine Summe aus den jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters dar.
Bei diesem Aufbau kann der dritte Parameter erhalten werden, indem die Komponenten des ersten Parameters, der aus der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden ersten Information erhalten wird, und des zweiten Parameters, der aus der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden zweiten Information erhalten wird, mit Bezug auf jede Komponentenart addiert werden.
Ferner ist es zu bevorzugen, dass jede Komponente des dritten Parameters ein Maximalwert der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Mit diesem Aufbau kann der dritte Parameter erhalten werden, indem die Maximalwerte der jeweiligen Komponenten des aus der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden ersten Information erhaltenen ersten Parameters und des aus der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden zweiten Information erhaltenen zweiten Parameters gesammelt werden.
Ferner ist es zu bevorzugen, dass jede Komponente des dritten Parameters ein Minimalwert der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Mit diesem Aufbau kann der dritte Parameter erhalten werden, indem die Minimalwerte der jeweiligen Komponenten des aus der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden ersten Information erhaltenen ersten Parameters und des aus der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden zweiten Information erhaltenen zweiten Parameters gesammelt werden.
Vorzugsweise erfasst die Steuereinheit eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft des Fahrzeugs und steuert das Automatikgetriebe so, dass es auf einen Gang gemäß einem Kennfeld schaltet, das auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft ein Übersetzungsverhältnis bestimmt.
Dieser Aufbau steuert das Automatikgetriebe derart, dass es auf den Gang schaltet, der dem Kennfeld entspricht, das das Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft bestimmt. Dadurch kann das Übersetzungsverhältnis unter Berücksichtigung der drei Komponenten, also der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft festgelegt werden. Daher kann das Übersetzungsverhältnis präziser als in dem Fall festgelegt werden, in dem das Übersetzungsverhältnis entsprechend eines zweidimensionalen Kennfelds festgelegt wird, das die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrpedalstellung verwendet. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes präzise gesteuert werden.
Bevorzugter Weise schätzt die Steuereinheit eine zukünftige Antriebskraft ab und steuert das Automatikgetriebe derart, dass ein Übersetzungsverhältnis erhalten wird, das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmt wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Dieser Aufbau schätzt die zukünftige Antriebskraft ab. Wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist, dann wird das Automatikgetriebe so gesteuert, dass das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis erhalten wird. Dadurch kann dann, wenn zu erwarten ist, dass zukünftig ein großes Übersetzungsverhältnis angefordert werden wird, der Zustand beibehalten werden, in dem das Übersetzungsverhältnis groß ist. Dadurch ist es möglich, die Anzahl von unnötigen Gangschaltvorgängen zu reduzieren. Zudem kann das Beschleunigungsansprechverhalten verbessert werden.
Vorzugsweise erfasst die Steuereinheit eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Drosselstellung und eine Antriebskraft des Fahrzeugs und steuert das Automatikgetriebe derart, dass ein Gang gemäß einem Kennfeld geschaltet wird, das ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselstellung und der Antriebskraft bestimmt.
Dieser Aufbau steuert das Automatikgetriebe so, dass es den Gang gemäß dem Kennfeld schaltet, das das Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselstellung und der Antriebskraft bestimmt. Dadurch kann das Übersetzungsverhältnis unter Berücksichtigung der drei Komponenten, also der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselstellung bzw. der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft festgelegt werden. Daher kann das Übersetzungsverhältnis präziser als in dem Fall festgelegt werden, in dem das Übersetzungsverhältnis gemäß dem zweidimensionalen Kennfeld festgelegt wird, das die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Drosselstellung und dergleichen verwendet. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes präziser gesteuert werden.
Bevorzugter Weise schätzt die Steuereinheit eine zukünftige Antriebskraft ab und steuert das Automatikgetriebe so, dass ein Übersetzungsverhältnis erhalten wird, das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmt wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Dieser Aufbau schätzt die zukünftige Antriebskraft ab. Wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist, dann wird das Automatikgetriebe so gesteuert, dass das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis erhalten wird. Dadurch kann dann, wenn zu erwarten ist, dass zukünftig ein großes Übersetzungsverhältnis angefordert werden wird, der Zustand beibehalten werden, in dem das Übersetzungsverhältnis groß ist. Daher ist es möglich, die Anzahl unnötiger Gangschaltvorgänge zu reduzieren. Zudem kann das Beschleunigungsansprechverhalten verbessert werden.
Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die einen Aufbau eines Fahrzeugs zeigt.
2 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer ECU in einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 ist ein (erstes) Schaubild, das eine Weise zeigt, mit der die Parameter vermittelt werden.
4 zeigt einen Parameter α (OUT).
5 ist ein (erstes) Schaubild, das ein Schaltkennfeld zeigt.
6 ist ein (zweites) Schaubild, das ein Schaltkennfeld zeigt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsaufbau eines Programms zeigt, das durch die ECU in dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird.
8 zeigt eine Beziehung zwischen einer Antriebskraft und einer Fahrpedalstellung.
9 ist ein (zweites) Schaubild, das die Weise zeigt, in der die Parameter vermittelt werden.
10 ist ein (drittes) Schaubild, das die Weise zeigt, in der die Parameter vermittelt werden.
11 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer ECU in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
12 zeigt einen Parameter, der eine gegenwärtige Fahrpedalstellung und eine gegenwärtige Antriebskraft verwendet, sowie einen Parameter, der eine zukünftige Fahrpedalstellung und eine zukünftige Antriebskraft verwendet.
13 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsaufbau eines Programms zeigt, das durch die ECU in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird.
14 ist ein Zeitschaubild, das Änderungen der Fahrpedalstellung, der Antriebskraft und des Gangs zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Erstes Ausführungsbeispiel
Ein mit einer Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattetes Fahrzeug wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Das Fahrzeug ist ein frontgetriebenes Fahrzeug mit vorne liegendem Motor. Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug ein heckgetriebenes Fahrzeug mit vorne liegendem Motor sein kann, dass sich von dem frontgetriebenen Fahrzeug mit vorne liegendem Motor unterscheidet.
Das Fahrzeug hat einen Motor bzw. eine Kraftmaschine 1000, einen Drehmomentenwandler 2000, ein Automatikgetriebe 3000, ein Differenzialgetriebe 4000, eine Antriebswelle 5000, Vorderräder 6000 und eine ECU (elektronische Steuereinheit) 7000.
Die Kraftmaschine 1000 ist eine Brennkraftmaschine, die ein Gemisch verbrennt, das aus einem von einem Injektor (nicht gezeigt) eingespritzten Kraftstoff und Luft besteht und das sich im Inneren einer Verbrennungskammer eines Zylinders befindet. Ein Kolben in dem Zylinder wird durch die Verbrennung nach unten gedrückt, wodurch eine Kurbelwelle gedreht wird. Eine Menge des von dem Injektor eingespritzten Kraftstoffs wird in Übereinstimmung mit einer Menge der in die Kraftmaschine 100 eingesogenen Luft derart bestimmt, dass ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis (beispielsweise ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis) erhalten wird.
Das Automatikgetriebe 3000 ist an die Kraftmaschine 1000 gekoppelt, wobei der Drehmomentenwandler 2000 dazwischen angeordnet ist. Daher ist eine Abgabewellendrehzahl des Drehmomentenwandlers 2000 (eine Turbinendrehzahl NT) gleich einer Eingabewellendrehzahl des Automatikgetriebes 3000.
Das Automatikgetriebe 3000 ist ein Automatikgetriebe, das eine Planetengetriebeeinheit aufweist. Das Automatikgetriebe 3000 wandelt die Drehzahl der Kurbelwelle in eine gewünschte Drehzahl für eine Geschwindigkeitsänderung um, indem ein gewünschter Gang eingelegt wird. Anstelle des den Gang einlegenden Automatikgetriebes kann ein CVT-Getriebe (Continuously Variable Transmission) montiert sein, das ein Übersetzungsverhältnis kontinuierlich variiert. Alternativ kann ein Automatikgetriebe montiert sein, das konstant kämmende Zahnräder aufweist, die mittels eines hydraulischen Stellglieds geschaltet werden.
Ein Abgabezahnrad des Automatikgetriebes 3000 kämmt mit einem Differenzialzahnrad 4000. Die Antriebswelle 5000 ist durch eine Keilverzahnung oder dergleichen an das Differenzialzahnrad 4000 gekoppelt. Eine Bewegungskraft wird über die Antriebswelle 5000 auf das linke und das rechte Vorderrad 6000 übertragen.
Ein Raddrehzahlsensor 8002, ein Stellungssensor 8006 eines Schalthebels 8004, ein Fahrpedalstellungssensor 8010 eines Fahrpedals 8008, ein Hubsensor 8014 eines Bremspedals 8012, ein Drosselstellungssensor 8018 eines elektronischen Drosselventils 8016, ein Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020, ein Eingabewellendrehzahlsensor 8022 und ein Abgabewellendrehzahlsensor 8024 sind über einen Kabelstrang und dergleichen an der ECU 7000 angeschlossen. Ferner ist über einen Kabelstrang und dergleichen ein Navigationssystem 9000 an der ECU 7000 angeschlossen.
Die Raddrehzahlsensoren 8002 erfassen jeweils die Raddrehzahlen der vier Räder des Fahrzeugs und übermitteln die erfassten Ergebnisse wiedergebende Signale zu der ECU 7000. Die ECU 7000 berechnet einen Reibungskoeffizienten µ einer Fahrbahnoberfläche gemäß einem Kennfeld, das eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Rädern unter anderem verwendet. Der Reibungskoeffizient µ der Fahrbahnoberfläche kann unter Verwendung einer wohlbekannten Technologie berechnet werden und daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
Die Stellung des Schalthebels 8004 wird durch den Stellungssensor 8006 erfasst und ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal wird zu der ECU 7000 übermittelt. Ein Gang eines Automatikgetriebes 3000 wird gemäß der Stellung des Schalthebels 8004 automatisch eingelegt. Zusätzlich kann eine solche Konfiguration verwendet werden, bei der der Fahrer einen manuellen Schaltmodus auswählen kann, um einen Gang entsprechend der Betätigung durch den Fahrer frei auswählen zu können.
Der Fahrpedalstellungssensor 8010 erfasst die Stellung (den Niederdrückgrad) eines durch den Fahrer betätigten Fahrpedals 8008 und übermittelt ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000. Der Hubsensor 8014 erfasst den Hubbetrag des durch den Fahrer betätigten Bremspedals 8012 und übermittelt ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000.
Der Drosselstellungssensor 8018 erfasst die Stellung (den Grad der Drosselöffnung) des elektronischen Drosselventils 8016, dessen Stellung mittels des Stellglieds angepasst wird, und übermittelt ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000. Das elektronische Drosselventil 8016 stellt die Menge der in die Kraftmaschine 1000 eingesogenen Luft (Ausgabe der Kraftmaschine 1000) ein. Die Menge der in die Kraftmaschine 1000 eingesogenen Luft nimmt mit dem Drosselöffnungsgrad zu. Somit kann die Drosselstellung oder der Drosselöffnungsgrad als ein die Kraftmaschinenabgabe wiedergebender Wert verwendet werden. Die Menge der Luft kann in Übereinstimmung mit einem Hebebetrag oder einem Betätigungswinkel eines in dem Zylinder vorgesehenen (nicht gezeigten) Einlassventils eingestellt bzw. geregelt werden. Dabei nimmt die Luftmenge mit dem Hebebetrag und/oder dem Betätigungswinkel zu.
Der Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020 erfasst eine Drehzahl (eine Kraftmaschinenumdrehungsanzahl NE) der Abgabewelle (der Kurbelwelle) der Kraftmaschine 1000 und übermittelt ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000. Der Eingabewellendrehzahlsensor 8022 erfasst eine Eingabewellendrehzahl NI (Turbinendrehzahl NT) eines Automatikgetriebes 3000 und übermittelt ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000.
Der Abgabewellendrehzahlsensor 8024 erfasst eine Abgabewellendrehzahl NO des Automatikgetriebes 3000 und übermittelt ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000. Die ECU 7000 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage der Abgabewellendrehzahl NO, eines Radradius und dergleichen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann unter Verwendung einer wohlbekannten Technologie erfasst werden und daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
Ein Navigationssystem 9000 erfasst die Position des Fahrzeugs mittels eines GPS (Global Positioning System). Zudem speichert das Navigationssystem 9000 Informationen, die einen Teil der Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt, etwa Fahrbahnoberflächensteigungen, Fahrbahnoberflächenkurvenradien, Arten der Fahrbahn (Autobahn oder Landstraße) und dergleichen. Das Navigationssystem 9000 übermittelt die Information, die die Fahrbahnsteigung, den Fahrbahnkurvenradius und die Straßenart wiedergibt, an der das Fahrzeug gegenwärtig fährt, zu der ECU 7000.
Das Navigationssystem 9000 empfängt eine Information von einem VICS (einem Fahrzeuginformations- und -Kommunikationssystem), die einen Teil der gegenwärtigen Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt. Als die VICS-Information empfängt das Navigationssystem 9000 die Länge (oder das Ausmaß) eines Verkehrsstaus und so weiter. Das Navigationssystem 9000 übermittelt die empfangene VICS-Information zu der ECU 7000.
Die ECU 7000 steuert die Anlage derart, dass sich das Fahrzeug in einem gewünschten Fahrzustand befindet, und zwar auf Grundlage von Signalen, die von den vorgenannten Sensoren und dergleichen gesendet werden, sowie auf Grundlage eines in einem ROM (Nur-Lese-Speicher) gespeicherten Kennfelds, eines darin gespeicherten Programms und der von dem Navigationssystem 9000 übermittelten Information. Die ECU 7000 kann aus einer Vielzahl von aufgeteilten ECUs ausgebildet sein.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die ECU 7000 das Automatikgetriebe 3000 so, dass es einen von dem ersten bis sechsten Gang einlegt, wenn sich ein Schalthebel 8004 in einer D-(Antriebs-)-Stellung befindet und dadurch ein D-Bereich (Antriebsbereich) als der Schaltbereich in dem Automatikgetriebe 3000 ausgewählt ist. Da einer aus dem ersten bis sechsten Gang eingelegt ist, kann das Automatikgetriebe 3000 eine Antriebskraft zu den Vorderrädern 6000 übertragen. Es ist anzumerken, dass die Anzahl der einzulegenden Gänge nicht auf sechs beschränkt ist und dass sieben oder acht Gänge verwendet werden können.
Unter Bezugnahme auf 2 wird die Funktion der ECU 7000 nachstehend beschrieben. Die folgende Funktion der ECU 7000 kann entweder durch Hardware oder durch Software implementiert werden.
Die ECU 7000 hat eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 7002, eine Betätigungserfassungseinheit 7010, eine Fahrumgebungserfassungseinheit 7020, eine erste Festlegungseinheit 7031, eine zweite Festlegungseinheit 7032, eine dritte Festlegungseinheit 7040, eine Gangfestlegungseinheit 7050 und eine Steuereinheit 7060.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 7002 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage einer Abgabewellendrehzahl NO des Automatikgetriebes 3000, die durch den Abgabewellendrehzahlsensor 8024 erfasst wird.
Die Betätigungserfassungseinheit 7010 erfasst eine Information, die die Betätigung durch den Fahrer wiedergibt. Genauer gesagt erfasst sie die Fahrpedalstellung auf Grundlage des von dem Fahrpedalstellungssensor 8010 bereitgestellten Signals. Zudem erfasst die Betätigungserfassungseinheit 7010 den Hubbetrag des Bremspedals 8012 auf Grundlage des von dem Hubsensor 8014 übermittelten Signals. Die die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebende Information ist nicht auf das Vorgenannte beschränkt.
Die Fahrumgebungserfassungseinheit 7020 erfasst die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebende Information. Genauer gesagt erfasst die Fahrumgebungserfassungseinheit 7020 die Fahrbahnoberflächensteigung, den Fahrbahnoberflächenkurvenradius, die Fahrbahnart und die Länge (das Ausmaß) eines Verkehrsstaus auf Grundlage der von dem Navigationssystem 9000 übermittelten Signale. Ferner berechnet die Fahrumgebungserfassungseinheit 7020 einen Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnoberfläche auf Grundlage des von den Raddrehzahlsensoren 8002 übermittelten Signals. Die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebende Information ist nicht auf das vorstehend Erwähnte beschränkt.
Die erste Festlegungseinheit 7031 legt einen Parameter fest, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten hat, und zwar gemäß der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Information. Genauer gesagt erfasst die erste Festlegungseinheit 7031 die Antriebskraft (Sollantriebskraft) des Fahrzeugs von der Fahrpedalstellung gemäß dem im Vorfeld vorbereiteten Kennfeld. Die derart erfasste Fahrpedalstellung wird verwendet, wie sie ist. Dadurch wird der der erfassten Fahrpedalstellung entsprechende Parameter (Vektor) festgelegt, wie dies durch die in 3 gezeigte Lang-Kurz-Linie wiedergegeben ist.
Zudem wird der Parameter, der die Fahrpedalstellung und die dem Hubbetrag des Bremspedals 8012 entsprechende Antriebskraft aufweist, als die Komponenten gemäß dem vorbestimmten Kennfeld festgelegt, das durch eine Lang-Kurz-Kurz-Linie wiedergegeben ist. Es ist anzumerken, dass die erfasste Fahrpedalstellung verwendet werden kann, wie sie ist.
Die erste Festlegungseinheit 7031 stellt einen Parameter α(1) bereit, der durch Vermitteln der zwei Parameter erhalten wird, die aus der Fahrpedalstellung und dem Hubbetrag erhalten werden. Beispielsweise gibt sie einen Parameter aus, der durch Sammeln der Maximalwerte der jeweiligen Komponenten der beiden Parameter angefertigt wird, wie dies durch die durchgezogene Linie in 3 dargestellt ist. Die Art der Vermittlung der Parameter ist nicht auf die vorstehend erwähnte Art beschränkt.
Die zweite Festlegungseinheit 7032 legt den Parameter fest, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten hat, und zwar gemäß der Information, die die Umgebung wiedergibt, in der das Fahrzeug fährt. Genauer gesagt legt die zweite Festlegungseinheit 7032 den Parameter (den Vektor) fest, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft hat, die jeweils der Fahrbahnoberflächensteigung, dem Fahrbahnoberflächenkurvenradius, der Fahrbahnart, der Länge des Verkehrsstaus und dem Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnoberfläche entsprechen, und zwar gemäß dem im Vorfeld angefertigten Kennfeld. Die zweite Festlegungseinheit 7032 gibt einen Parameter α(2) aus, der durch Vermitteln dieser Parameter erhalten wird. Beispielsweise gibt sie den Parameter aus, der durch Sammeln der Maximalwerte der jeweiligen Komponenten der Vielzahl von erhaltenen Parametern erhalten wird.
Die erfasste Fahrpedalstellung kann verwendet werden, wie sie ist. Zudem kann die Antriebskraft berücksichtigt werden, die von Seiten des Fahrzeugs für die Steuerung, etwa die Fahrzeugstabilitätssteuerung (VSC) und/oder die Traktionssteuerung (TRC) erforderlich ist, die zum Stabilisieren des Fahrzeugverhaltens durchgeführt werden, indem die Antriebskraft des Fahrzeugs gesteuert wird.
Die dritte Festlegungseinheit 7040 legt einen Parameter α(OUT) fest, der durch Vermitteln der Parameter α(1) und α(2) erhalten wird, die jeweils von der ersten Festlegungseinheit 7031 und der zweiten Festlegungseinheit 7032 bereitgestellt werden. Beispielsweise legt, wie in 4 gezeigt ist, die dritte Festlegungseinheit 7040 den Parameter α(OUT) fest, indem die Maximalwerte der jeweiligen Komponenten der Parameter α(1) und α(2) gesammelt werden. Die Art, in der die Parameter vermittelt werden, ist nicht auf die vorstehend erwähnte Art beschränkt.
Eine Gangfestlegungseinheit 7050 legt den Gang fest, d.h., das Übersetzungsverhältnis, das dem durch die dritte Festlegungseinheit 7040 festgelegten Parameter α(OUT) entspricht. Wie in 5 gezeigt ist, wird der Gang gemäß einem Schaltkennfeld festgelegt, das die Fahrpedalstellung, die Antriebskraft und die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet. Eine durch eine durchgezogene Linie in 5 wiedergegebene Gangschaltlinie ist eine Heraufschaltlinie. Eine durch eine Lang-Kurz-Linie in 5 wiedergegebene Gangschaltlinie ist eine Herunterschaltlinie.
Das Schaltkennfeld ist für jede Art von Fahrzeug bestimmt. Daher können Änderungen lediglich in dem Schaltkennfeld die Gangschalteigenschaften ändern. Die in dem Schaltkennfeld definierte Gangschaltlinie ändert sich kontinuierlich gemäß Änderungen der Fahrpedalstellung. Die Gangschaltlinien können bei Intervallen festgelegt werden, die in der Richtung der Änderung der Fahrpedalstellung vorbestimmt sind, und eine Gangschaltlinie an einer Fahrpedalstellung zwischen diesen Linien kann durch lineare Interpolation erhalten werden.
Die Steuereinheit 7060 steuert das Automatikgetriebe 3000 derart, dass es den dem festgelegten Gang entsprechenden Gang schaltet. Genauer gesagt wird das Automatikgetriebe 3000 so gesteuert, dass es den Gang einlegt, der durch die Gangfestlegungseinheit 7050 festgelegt wurde.
Wenn das Automatikgetriebe 3000 ein CVT ist, dann kann das Übersetzungsverhältnis gemäß der in 6 gezeigten Gangschaltlinie festgelegt werden, anstelle den Gang gemäß der Gangschaltlinie festzulegen.
Unter Bezugnahme auf 7 wird nun eine Beschreibung des Steuerungsaufbaus des durch die ECU 7000 ausgeführten Programms gegeben, die die Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist. Das Ausführen des nachstehend beschriebenen Programms wird in vorbestimmten Zyklen wiederholt. Das durch die ECU 7000 auszuführende Programm kann auf CDs (Compact Discs) DVDs (Digital Versatile Discs) und dergleichen für die Verteilung auf dem Markt gespeichert sein.
Im Schritt 100 erfasst die ECU 7000 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage der Abgabewellendrehzahl NO des Automatikgetriebes 3000, die durch den Ausgabewellensensor erfasst wird.
In Schritt S102 erfasst die ECU 7000 die die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebende Information. Somit wird die Fahrpedalstellung auf Grundlage des von dem Fahrpedalstellungssensors 8010 übermittelten Signals erfasst. Ferner wird der Hubbetrag des Bremspedals 8012 auf Grundlage des von dem Hubsensor 8014 übermittelten Signals erfasst. In Schritt S104 legt die ECU 7000 den Parameter fest, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft aufweist, und zwar gemäß der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Information.
In Schritt S106 erfasst die ECU 7000 die die Fahrumgebung des Fahrzeug wiedergebende Information. Genauer gesagt erfasst sie die Fahrbahnoberflächensteigung, den Fahrbahnoberflächenkurvenradius, die Fahrbahnart und die Länge (das Ausmaß) eines Verkehrsstaus auf Grundlage des von dem Navigationssystem 9000 übermittelten Signals. Zudem erfasst die ECU 7000 den Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnoberfläche auf Grundlage des von dem Raddrehzahlsensor 8002 übermittelten Signals. In Schritt S108 legt die ECU 7000 den die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten aufweisenden Parameter gemäß der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information fest.
In Schritt S110 legt die ECU 7000 einen Parameter α(OUT) fest, indem der Parameter α(1), der von der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Information erhalten wird, und der Parameter α(2), der von der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information erhalten wird, vermittelt werden.
In Schritt S112 legt die ECU 7000 den Gang gemäß dem Parameter α(OUT) fest, der auf diese Weise gemäß dem Schaltkennfeld festgelegt wurde. In Schritt S114 steuert die ECU 7000 das Automatikgetriebe 3000 so, dass der Gang gemäß dem auf diese Weise festgelegten Gang geschaltet wird.
Nun wird eine Beschreibung des Betriebs der ECU 7000 auf Grundlage des vorgenannten Aufbaus und des Ablaufdiagramms gegeben.
Während des Fahrens des Fahrzeugs wird die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst (S100). Ferner werden die die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Informationen, d.h., die Fahrpedalstellung und der Hubbetrag des Bremspedals 8012 erfasst (S102). Gemäß der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Information wird der Parameter, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten hat, festgelegt (S104).
Zusätzlich zu der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Informationen, werden die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Informationen, d.h., die Fahrbahnoberflächensteigung, der Fahrbahnoberflächenkurvenradius, der Reibungskoeffizient µ der Fahrbahnoberfläche, die Fahrbahnart, die Länge (das Ausmaß) des Verkehrsstaus erfasst (S106). Auf ähnliche Weise wie bei der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Information wird der Parameter, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten aufweist, gemäß der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information festgelegt (S108). Dadurch können die Betätigung durch einen Fahrer und die Fahrumgebung des Fahrzeugs mit vereinheitlichten Parametern wiedergegeben werden, die die gleiche Art von Komponenten aufweisen.
Ein Parameter α(OUT) wird durch Vermitteln des Parameters α(1), der aus der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Information erhalten wird, und des Parameters α(2) festgelegt, der aus der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information erhalten wird (S110). Dadurch wird der Parameter α(OUT) in Hinsicht sowohl auf die Betätigung durch einen Fahrer als auch auf die Fahrumgebung des Fahrzeugs bestimmt.
Der dem Parameter α(OUT) entsprechende Gang wird gemäß dem Schaltkennfeld (S112) festgelegt. Das Automatikgetriebe 3000 wird so gesteuert, dass es den dem auf diese Weise festgelegten Gang entsprechenden Gang schaltet (S114). Dadurch kann der Gang in Hinsicht auf die gegenseitigen Auswirkungen sowohl der Betätigung durch einen Fahrer als auch der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt werden. Daher kann der Gang des Automatikgetriebes 3000 präziser festgelegt werden als in dem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis unter voneinander unabhängiger Berücksichtigung der Betätigung durch einen Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Gang gemäß dem dreidimensionalen Schaltkennfeld festgelegt, das zusätzlich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft verwendet. Wie in 8 gezeigt ist, ist eine Antriebskraftänderungsrate in einem Bereich groß, in dem die Fahrpedalstellung kleiner als der Schwellenwert ist. Umgekehrt ist die Antriebskraftänderungsrate in einem Bereich klein, in dem die Fahrpedalstellung größer als der Schwellenwert ist. Daher kann ein solches Festlegen implementiert sein, gemäß dem der Gang entsprechend der Antriebskraft vornehmlich in dem Bereich festgelegt wird, in dem die Fahrpedalstellung kleiner als der Schwellenwert ist, und der Gang entsprechend der Fahrpedalstellung vornehmlich in dem Bereich festgelegt wird, in dem die Fahrpedalstellung größer als die Antriebskraft ist.
Gemäß der Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels wird der Parameter, der als die Komponenten die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft hat, entsprechend der die Betätigung durch den Fahrer wiedergebenden Information festgelegt. Der Parameter, der als die Komponenten die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft hat, wird gemäß der Information festgelegt, die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt. Ein Parameter α(OUT) wird durch Vermitteln des aus der die Betätigung durch den Fahrer wiedergebenden Information erhaltenen Parameters α(1) und des aus der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information erhaltenen Parameters α(2) festgelegt. Dadurch kann der Parameter α(OUT) erhalten werden, der in Hinsicht sowohl auf die Betätigung durch den Fahrer als auch auf die Fahrumgebung des Fahrzeugs bestimmt wird. Der diesem Parameter α(OUT) entsprechende Gang wird gemäß dem Schaltkennfeld festgelegt. Das Automatikgetriebe wird so gesteuert, dass es den Gang gemäß dem festgelegten Gang schaltet. Dadurch kann der Gang im Hinblick auf die gegenseitigen Auswirkungen der Betätigung durch den Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt werden. Daher können die Gänge des Automatikgetriebes präziser festgelegt werden als in dem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis unter voneinander unabhängiger Berücksichtigung der Betätigung des Fahrers und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt wird.
Es kann ein Parameter festgelegt werden, der zusätzlich die Komponenten hat, die sich von der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft unterscheiden.
Anstelle der Art der Vermittlung der Vielzahl von Parametern durch Sammeln der Maximalwerte der jeweiligen Komponenten der Parameter, können die Parameter vermittelt werden, indem jede Komponentenart der Vielzahl von Parametern unabhängig der anderen Arten addiert werden, wie dies durch die durchgezogene Linie in 9 wiedergegeben ist. Somit können die Parameter durch Addieren der Vektoren vermittelt werden. Ferner kann, wie in 10 gezeigt ist, die Vermittlung der Parameter durchgeführt werden, indem die Minimalwerte der jeweiligen Komponenten der Vielzahl von Parametern gesammelt werden. Ferner können die Parameter als Koordinaten wiedergegeben werden.
Ferner kann anstelle der Fahrpedalstellung die Drosselstellung verwendet werden, da die Fahrpedalstellung im Wesentlichen proportional zu der Drosselstellung ist.
Zweites Ausführungsbeispiel
Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorherigen ersten Ausführungsbeispiel darin, dass zusätzlich zu dem Gang, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, der Gang unter Verwendung einer zukünftigen Fahrpedalstellung und einer zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich zudem von dem vorherigen ersten Ausführungsbeispiel darin, dass der unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft festgelegte Gang dann eingelegt wird, wenn das Übersetzungsverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt ist, kleiner als das Übersetzungsverhältnis jenes Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft festgelegt ist. Der übrige Aufbau sowie dessen Funktionen sind die gleichen wie jene des vorherigen ersten Ausführungsbeispiels. Daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
Unter Bezugnahme auf 11 werden die Funktionen der ECU 7000 nachstehend beschrieben. Die gleichen Funktionen wie jene des ersten Ausführungsbeispiels tragen die gleichen Bezugszeichen. Dementsprechend wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
Eine erste Festlegungseinheit 7034 der ECU 7000 hat eine Schätzeinheit 7036. Die Schätzeinheit 7036 schätzt die zukünftige Antriebskraft ab. Genauer gesagt wird die Fahrpedalstellung, die dann erfasst wird, wenn die Fahrpedalstellungsänderungsrate größer als ein Schwellenwert ist, für eine vorbestimmte Zeit gehalten. Die Antriebskraft (Sollantriebskraft) wird aus der auf diese Weise gehaltenen Fahrpedalstellung gemäß einem vorbestimmten Kennfeld berechnet. Die Antriebskraft, die unter Verwendung der gehaltenen Fahrpedalstellung berechnet wird, wird als die zukünftige Antriebskraft verwendet. Daher wird die gehaltene Fahrpedalstellung als die zukünftige Fahrpedalstellung verwendet.
Wenn die Fahrpedalstellungsänderungsrate größer als der Schwellenwert ist, ist anzunehmen, dass sich die Fahrpedalstellung temporär ändert und auf die Fahrpedalstellung zurückkehren wird, die vor dieser temporären Änderung erhalten wurde. Daher wird die Fahrpedalstellung, die dann erfasst wurde, als die Fahrpedalstellungsänderungsrate größer als der Schwellenwert war, als die zukünftige Fahrpedalstellung verwendet. Die Art, in der die Abschätzung der zukünftigen Antriebskraft durchgeführt wird, ist nicht auf die vorstehend beschriebene Art beschränkt.
Die erste Festlegungseinheit 7034 legt den Parameter gemäß der gegenwärtigen Fahrpedalstellung fest und legt ferner den Parameter gemäß der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft fest, wie dies in 12 gezeigt ist.
Daher werden bei diesem Ausführungsbeispiel die zwei Parameter α(OUT) festgelegt, d.h., der Parameter α(OUT), der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, sowie der Parameter a(OUT), der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird.
Folglich werden bei diesem Ausführungsbeispiel die zwei Gänge festgelegt, d.h., der Gang, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, sowie der Gang, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird.
Eine Steuereinheit 7062 steuert das Automatikgetriebe 3000 derart, dass der Gang eingelegt wird, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird, wenn das Getriebeverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft kleiner als das Getriebeverhältnis des Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird.
Die Steuereinheit 7062 steuert das Automatikgetriebe 3000 derart, dass der Gang eingelegt wird, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, wenn das Getriebeverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, gleich oder größer als das Getriebeverhältnis jenes Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird.
Unter Bezugnahme auf 13 wird nun eine Beschreibung des Steuerungsaufbaus des durch die ECU 7000 ausgeführten Programms gegeben, d.h., der Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Die Ausführung des nachstehend beschriebenen Programms wird in vorbestimmten Zyklen wiederholt. Die gleichen Verarbeitungen wie jene des bereits beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels tragen die gleichen Schrittnummern. Daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
In Schritt S200 bestimmt die ECU 7000, ob das Übersetzungsverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, kleiner als das Übersetzungsverhältnis jenes Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird, oder nicht. Wenn das Übersetzungsverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, kleiner als das Übersetzungsverhältnis jenes Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird (JA in Schritt S200), schreitet der Ablauf zu Schritt S202. Andernfalls (NEIN in Schritt S200) schreitet der Ablauf zu Schritt S204.
In Schritt S202 steuert die ECU 7000 das Automatikgetriebe 3000 derart, dass der Gang eingelegt wird, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird. In Schritt S204 steuert die ECU 7000 das Automatikgetriebe 3000 derart, dass der Gang eingelegt wird, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird.
Nun wird eine Beschreibung des Betriebs der ECU 7000 auf Grundlage der vorgehenden Struktur und des Ablaufdiagramms gegeben.
Wenn das Übersetzungsverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, kleiner als das Übersetzungsverhältnis des Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird (JA in Schritt S200), muss unmittelbar nach dem Heraufschalten ein Herunterschalten durchgeführt werden, wie dies in 14 gezeigt ist. Daher kann es sein, dass ein unnötiges Heraufschalten durchgeführt wird.
Wenn das Übersetzungsverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, kleiner als das Übersetzungsverhältnis des Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird (JA in Schritt S200), dann wird das Automatikgetriebe 3000 derart gesteuert, dass der Gang eingelegt wird, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird (Schritt S2020).
Dadurch kann dann, wenn zu erwarten ist, dass zukünftig ein größeres Übersetzungsverhältnis erforderlich ist, der Zustand beibehalten werden, in dem das Übersetzungsverhältnis groß ist. Dadurch ist es möglich, die Anzahl unnötiger Gangwechsel zu reduzieren. Zudem kann das Beschleunigungsansprechverhalten verbessert werden.
Wenn im Gegensatz dazu das Übersetzungsverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, gleich oder größer als das Übersetzungsverhältnis jenes Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird (NEIN in Schritt S200), dann wird das Automatikgetriebe 3000 so gesteuert, dass der Gang eingelegt wird, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird (Schritt S204).
Gemäß der Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird dann, wie dies vorstehend beschrieben ist, wenn das Übersetzungsverhältnis des Gangs, der unter Verwendung der gegenwärtigen Fahrpedalstellung und der gegenwärtigen Antriebskraft festgelegt wird, kleiner als das Übersetzungsverhältnis jenes Gangs ist, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird, das Automatikgetriebe derart gesteuert, dass der Gang eingelegt wird, der unter Verwendung der zukünftigen Fahrpedalstellung und der zukünftigen Antriebskraft festgelegt wird. Dadurch kann dann, wenn zu erwarten ist, dass zukünftig ein größeres Übersetzungsverhältnis erforderlich wird, der Zustand beibehalten werden, in dem das Übersetzungsverhältnis groß ist. Daher kann die Anzahl unnötiger Gangwechsel reduziert werden. Zudem kann das Beschleunigungsansprechverhalten verbessert werden.
Auch wenn die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und dargestellt wurde, ist dies klar so zu verstehen, dass selbiges mittels Darstellung und Beispiel durchgeführt wurde, ohne dass dies eine Beschränkung darstellen soll, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Wortwahl der beiliegenden Ansprüche auszulegen ist.
Ein Parameter mit einer Fahrpedalstellung und einer Antriebskraft als Komponenten wird gemäß einer Information festgelegt, die eine Betätigung durch einen Fahrer, etwa die Fahrpedalstellung und den Hubbetrag eines Bremspedals wiedergibt. Ähnlich wie bei der die Betätigung durch den Fahrer wiedergebende Information wird ein Parameter, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten hat, gemäß einer Information festgelegt, die die Fahrumgebung eines Fahrzeugs, etwa eine Fahrbahnoberflächensteigung, einen Kurvenradius der Fahrbahnoberfläche, einen Reibungskoeffizienten µ der Fahrbahnoberfläche, eine Fahrbahnart oder die Länge eines Verkehrsstaus wiedergibt. Ein Parameter α(OUT) wird festgelegt, indem ein Parameter α(1), der aus der die Betätigung durch den Fahrer wiedergebenden Information erhalten wird, und ein Parameter α(1), der aus der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information erhalten wird, vermittelt werden. Der dem Parameter α(OUT) entsprechende Gang wird festgelegt.

Claims

Gangschaltsystem für ein Fahrzeug, mit: einem Automatikgetriebe (3000); und einer Steuereinheit (7000), wobei die Steuereinheit (7000) eine erste Information erfasst, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt, eine zweite Information erfasst, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt, einen ersten Parameter, der als Komponenten zumindest eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft aufweist, gemäß der ersten Information festlegt, einen zweiten Parameter, der die gleiche Art von Komponenten wie der erste Parameter hat, gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfeldes festlegt, einen dritten Parameter, der die gleiche Art von Komponenten wie der erste und der zweite Parameter hat, gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter festlegt, ein Übersetzungsverhältnis entsprechend dem dritten Parameter festlegt, und das Automatikgetriebe (3000) derart steuert, dass ein Gang gemäß dem festgelegten Übersetzungsverhältnis geschaltet wird.
Gangschaltsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei jede der Komponenten des dritten Parameters eine Summe der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Gangschaltsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei jede der Komponenten des dritten Parameters ein Maximalwert der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Gangschaltsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei jede der Komponenten des dritten Parameters ein Minimalwert der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Gangschaltsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (7000) eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft des Fahrzeugs erfasst, das Automatikgetriebe (3000) so steuert, dass ein Gang entsprechend einem Kennfeld geschaltet wird, das ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft bestimmt, eine zukünftige Fahrpedalstellung auf Grundlage einer Änderungsrate der Fahrpedalstellung abschätzt, eine zukünftige Antriebskraft gemäß der zukünftigen Fahrpedalstellung auf Grundlage eines Kennfeldes abschätzt, und das Automatikgetriebe (3000) derart steuert, dass ein Übersetzungsverhältnis erreicht wird, das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmt wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Gangschaltsystem für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (7000) eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Drosselstellung und eine Antriebskraft des Fahrzeugs erfasst, das Automatikgetriebe (3000) derart steuert, dass ein Gang entsprechend einem Kennfeld geschaltet wird, das ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselstellung und der Antriebskraft bestimmt, eine zukünftige Drosselstellung auf Grundlage einer Änderungsrate der Drosselstellung abschätzt, eine zukünftige Antriebskraft gemäß der zukünftigen Drosselstellung auf Grundlage eines Kennfeldes abschätzt, und das Automatikgetriebe (3000) derart steuert, dass ein unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmtes Übersetzungsverhältnis erreicht wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Steuerverfahren für ein an einem Fahrzeug montiertes Automatikgetriebe, welches die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer ersten Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt; Erfassen einer zweiten Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt; Festlegen eines ersten Parameters, der als Komponenten zumindest eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft hat, gemäß der ersten Information; Festlegen eines zweiten Parameters, der die gleichen Arten von Komponenten wie der erste Parameter hat, gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfeldes; Festlegen eines dritten Parameters, der die gleichen Arten von Komponenten wie der erste und der zweite Parameter hat, gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter, Festlegen eines Übersetzungsverhältnisses gemäß dem dritten Parameter, und Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein dem festgelegten Übersetzungsverhältnis entsprechender Gang geschaltet wird.
Steuerverfahren für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 7, wobei die Komponenten des dritten Parameters Summen der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters sind.
Steuerverfahren für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 7, wobei die Komponenten des dritten Parameters Maximalwerte der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters sind.
Steuerverfahren für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 7, wobei die Komponenten des dritten Parameters Minimalwerte der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters sind.
Steuerverfahren für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 7, das die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen einer Fahrpedalstellung; Erfassen einer Antriebskraft des Fahrzeugs; Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Gang geschaltet wird, der einem Kennfeld entspricht, das ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft bestimmt; Abschätzen einer zukünftigen Fahrpedalstellung auf Grundlage einer Änderungsrate der Fahrpedalstellung; Abschätzen einer zukünftigen Antriebskraft gemäß der zukünftigen Fahrpedalstellung auf Grundlage eines Kennfeldes; Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Übersetzungsverhältnis erhalten wird, das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmt wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Steuerverfahren für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 7, mit folgenden Schritten: Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen einer Drosselstellung; Erfassen einer Antriebskraft des Fahrzeugs; Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Gang gemäß einem Kennfeld geschaltet wird, das ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselstellung und der Antriebskraft bestimmt; Abschätzen einer zukünftigen Drosselstellung auf Grundlage einer Änderungsrate der Drosselstellung; Abschätzen einer zukünftigen Antriebskraft gemäß der zukünftigen Drosselstellung auf Grundlage eines Kennfeldes; und Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Übersetzungsverhältnis erhalten wird, das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmt wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Steuervorrichtung für ein an einem Fahrzeug montiertes Automatikgetriebe, mit Mitteln (7000) zum Erfassen einer ersten Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt; Mitteln (7000) zum Erfassen einer zweiten Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt; Mitteln (7000) zum Festlegen eines ersten Parameters, der als Komponenten zumindest eine Fahrpedalstellung und eine Antriebskraft aufweist, gemäß der ersten Information; Mitteln (7000) zum Festlegen eines zweiten Parameters, der die gleichen Arten von Komponenten wie der erste Parameter aufweist, gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfeldes; Mitteln (7000) zum Festlegen eines dritten Parameters, der die gleichen Komponentenarten wie der erste und der zweite Parameter hat, gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter; Mitteln (7000) zum Festlegen eines Übersetzungsverhältnisses gemäß dem dritten Parameter; und Mitteln (7000) zum Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein dem festgelegten Übersetzungsverhältnis entsprechender Gang geschaltet wird.
Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 13, wobei jede der Komponenten des dritten Parameters eine Summe aus den jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 13, wobei jede der Komponenten des dritten Parameters ein Maximalwert der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 13, wobei jede der Komponenten des dritten Parameters ein Minimalwert der jeweiligen Komponenten des ersten und des zweiten Parameters ist.
Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 13, die folgendes aufweist: Mittel (7000) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; Mittel (7000) zum Erfassen einer Fahrpedalstellung; Mittel (7000) zum Erfassen einer Antriebskraft des Fahrzeugs, Steuerungsmittel (7000) zum Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Gang geschaltet wird, der einem Kennfeld entspricht, das ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung und der Antriebskraft bestimmt; Mittel (7000) zum Abschätzen einer zukünftigen Fahrpedalstellung auf Grundlage einer Änderungsrate der Fahrpedalstellung; Mittel (7000) zum Abschätzen einer zukünftigen Antriebskraft gemäß der zukünftigen Fahrpedalstellung auf Grundlage eines Kennfeldes; und Mittel (7000) zum Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Übersetzungsverhältnis erhalten wird, das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmt wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe gemäß Anspruch 13, die folgendes aufweist: Mittel (7000) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; Mittel (7000) zum Erfassen einer Drosselstellung; Mittel (7000) zum Erfassen einer Antriebskraft des Fahrzeugs; Steuerungsmittel (7000) zum Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Gang gemäß einem Kennfeld geschaltet wird, das ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselstellung und der Antriebskraft bestimmt; Mittel (7000) zum Abschätzen einer zukünftigen Drosselstellung auf Grundlage der Änderungsrate der Drosselstellung; Mittel (7000) zum Abschätzen einer zukünftigen Antriebskraft gemäß der zukünftigen Drosselstellung auf Grundlage eines Kennfeldes; und Mittel (7000) zum Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein Übersetzungsverhältnis erhalten wird, das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmt wird, wenn das unter Verwendung der gegenwärtigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis kleiner als das unter Verwendung der zukünftigen Antriebskraft bestimmte Übersetzungsverhältnis ist.
Gangschaltsystem für ein Fahrzeug, mit: einem Automatikgetriebe (3000); und einer Steuereinheit (7000), wobei die Steuereinheit (7000) eine erste Information erfasst, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt, eine zweite Information erfasst, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt, einen ersten Parameter, der als Komponenten zumindest eine Drosselstellung und eine Antriebskraft aufweist, gemäß der ersten Information festlegt, einen zweiten Parameter, der die gleiche Art von Komponenten wie der erste Parameter hat, gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfeldes festlegt, einen dritten Parameter, der die gleiche Art von Komponenten wie der erste und der zweite Parameter hat, gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter festlegt, ein Übersetzungsverhältnis entsprechend dem dritten Parameter festlegt, und das Automatikgetriebe (3000) derart steuert, dass ein Gang gemäß dem festgelegten Getriebeverhältnis geschaltet wird.
Steuerverfahren für ein an einem Fahrzeug montiertes Automatikgetriebe, welches die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer ersten Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt; Erfassen einer zweiten Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt; Festlegen eines ersten Parameters, der als Komponenten zumindest eine Drosselstellung und eine Antriebskraft hat, gemäß der ersten Information; Festlegen eines zweiten Parameters, der die gleichen Arten von Komponenten wie der erste Parameter hat, gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfeldes; Festlegen eines dritten Parameters, der die gleichen Arten von Komponenten wie der erste und der zweite Parameter hat, gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter, Festlegen eines Übersetzungsverhältnisses gemäß dem dritten Parameter, und Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein dem festgelegten Übersetzungsverhältnis entsprechender Gang geschaltet wird.
Steuerverfahren für ein an einem Fahrzeug montiertes Automatikgetriebe, mit Mitteln (7000) zum Erfassen einer ersten Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt; Mitteln (7000) zum Erfassen einer zweiten Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt; Mitteln (7000) zum Festlegen eines ersten Parameters, der als Komponenten zumindest eine Drosselstellung und eine Antriebskraft aufweist, gemäß der ersten Information; Mitteln (7000) zum Festlegen eines zweiten Parameters, der die gleichen Arten von Komponenten wie der erste Parameter aufweist, gemäß der zweiten Information auf Grundlage eines Kennfeldes; Mitteln (7000) zum Festlegen eines dritten Parameters, der die gleichen Komponentenarten wie der erste und der zweite Parameter hat, gemäß dem ersten und dem zweiten Parameter; Mitteln (7000) zum Festlegen eines Übersetzungsverhältnisses gemäß dem dritten Parameter; und Mitteln (7000) zum Steuern des Automatikgetriebes (3000) derart, dass ein dem festgelegten Übersetzungsverhältnis entsprechender Gang geschaltet wird.