DE10020982A1 - Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs - Google Patents
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung zum Folgen eines vorausfahrenden FahrzeugsInfo
- Publication number
- DE10020982A1 DE10020982A1 DE10020982A DE10020982A DE10020982A1 DE 10020982 A1 DE10020982 A1 DE 10020982A1 DE 10020982 A DE10020982 A DE 10020982A DE 10020982 A DE10020982 A DE 10020982A DE 10020982 A1 DE10020982 A1 DE 10020982A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- target
- brake
- fluid pressure
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
- B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
- B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0012—Feedforward or open loop systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
- B60W2710/105—Output torque
Abstract
Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist ein erster Rechner zum Berechnen einer Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen, um einen tatsächlichen Interfahrzeugabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, im wesentlichen an einen Ziel-Interfahrzeugabstand anzugleichen, ein zweiter Rechner ist zur Berechnung einer Ziel-Fahrzeugantriebskraft vorgesehen, um eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im wesentlichen der Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit anzugleichen, eine erste Steuervorrichtung wird derart betrieben, daß diese eine Motorausgangsgröße eines Fahrzeugmotors steuert, um eine tatsächliche Motorausgangsgröße im wesentlichen der Ziel-Fahrzeug-Antriebsgröße anzugleichen, eine zweite Steuervorrichtung spricht auf eine negative Ziel-Antriebskraft an, um eine Stellgröße einer mechanischen Bremse eines Fahrzeugbremssystems (6) zu steuern, um eine Fahrzeugbremskraft im wesentlichen an die negative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusammen mit einer Betätigung der ersten Steuervorrichtung anzugleichen, ein Bremskraftintegrator ist vorgesehen, um die Stellgröße einer mechanischen Bremse des Fahrzeugbremssystems (6) über eine Zeitdauer zu integrieren, und eine Folgefahr-Löse-Steuervorrichtung ist vorgesehen, um eine Folgefahrsteuerung des Fahrzeugs, welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand durch die erste und die zweite Steuervorrichtung folgt, zu lösen, wenn ein Integrationswert der ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuggeschwindig
keits-Steuervorrichtung zum automatischen Steuern einer Fahr
zeuggeschwindigkeit, um einem vorausfahrenden Fahrzeug, wel
ches vor dem Fahrzeug fährt, bei einem Ziel-
Interfahrzeugabstand zu folgen.
Die Japanische (ungeprüfte) veröffentlichte Patentanmeldung
Nr. Heisei 8-169252, veröffentlicht am 2. Juli 1996, stellt
eine früher vorgeschlagene Fahrzeuggeschwindigkeits-
Steuervorrichtung, beispielhaft dar.
Bei der früher vorgeschlagenen Fahrzeuggeschwindigkeits-
Steuervorrichtung wird eine negative Antriebskraft durch ein
automatisches Bremssystem entwickelt, um eine Fahrzeugge
schwindigkeit im wesentlichen an den Zielwert anzugleichen.
Wenn ein derartiger Typ der oben beschriebenen Fahrzeugge
schwindigkeits-Steuervorrichtung auf ein Vorausfahrzeug-
Fahrsteuersystem angewandt wird, welches eine Folgefahrsteue
rung ausführt, so daß das Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahr
zeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, folgt, wobei ein Inter
fahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug konstant ge
halten wird, kann ein Steuerverhalten bezüglich des Interfahr
zeugabstands angewandt werden.
Jedoch kann es bei Anwendung der früher vorgeschlagenen Fahr
zeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung auf das Folgefahrsteu
ersystem erforderlich sein, eine Fahrzeugbremsung kontinuier
lich über eine lange Zeitspanne auszuführen, um den Interfahr
zeugabstand selbst dann konstant zu halten, wenn das Fahrzeug
über die lange Zeitspanne auf einer abfallenden Neigung fährt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung zu schaffen, welche
eine kontinuierliche Betätigung einer Fahrzeugbremse über eine
beträchtlich lange Zeitspanne bei Betrieb der Vorausfahrzeug-
Folgefahrsteuerung verhindern kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des An
spruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteil
hafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die oben beschriebene Aufgabe kann durch Vorsehen einer Fahr
zeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug ge
löst werden, welche umfaßt: einen ersten Rechner zum Berechnen
einer Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit, um einen tatsächlichen In
terfahrzeugabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug,
welches vor dem Fahrzeug fährt, im wesentlichen an einen Ziel-
Interfahrzeugabstand anzugleichen, einen zweiter Rechner zur
Berechnung einer Ziel-Fahrzeugantriebskraft, um eine tatsäch
liche Fahrzeuggeschwindigkeit im wesentlichen der Ziel-
Fahrzeuggeschwindigkeit anzugleichen, eine erste Steuervor
richtung, welche eine Motorausgangsgröße eines Fahrzeugmotors
steuert, um eine tatsächliche Motorausgangsgröße im wesentli
chen der Ziel-Fahrzeug-Antriebsgröße anzugleichen, eine zweite
Steuervorrichtung, welche auf eine negative Ziel-Antriebskraft
anspricht, um eine Stellgröße einer mechanischen Bremse eines
Fahrzeugbremssystems zu steuern, um eine Fahrzeugbremskraft im
wesentlichen an die negative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusam
men mit einer Betätigung der ersten Steuervorrichtung anzu
gleichen, einen Bremskraftintegrator, um die Stellgröße einer
mechanischen Bremse des Fahrzeugbremssystems über eine Zeit
dauer zu integrieren, und eine Folgefahr-Löse-
Steuervorrichtung, um eine Folgefahrsteuerung des Fahrzeugs,
welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand
durch die erste und die zweite Steuervorrichtung folgt, zu lö
sen, wenn ein Integrationswert der Stellgröße einer mechani
schen Bremse über eine Zeitdauer durch den Bremskraftintegra
tor einen voreingestellten Bezugswert überschreitet.
Fig. 1A ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer
Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung eines ersten
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
Fig. 1B ist ein schematisches Blockschaltbild der Fahrzeugge
schwingkeits-Steuervorrichtung des ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels.
Fig. 2A ist ein Funktions-Blockdiagramm einer in Fig. 1A und
1B dargestellten Folgefahrsteuervorrichtung.
Fig. 2B ist ein Blockschaltbild der Fahrzeuggeschwingkeits-
Steuervorrichtung eines zweiten bevorzugten erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiels.
Fig. 3 ist ein Funktions-Blockdiagramm einer Fahrzeugge
schwingkeits-Steuervorrichtung eines zweiten bevorzug
ten Ausführungsbeispiels.
Fig. 4 ist ein Funktions-Blockdiagramm der in Fig. 1A und 1B
dargestellten Folgefahrsteuervorrichtung zur Erläute
rung eines Berechnungsverfahrens eines Ziel-
Drosselklappen-Öffnungswinkels Thr* und eines Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* des ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels.
Fig. 5 ist eine erläuternde Darstellung zur Erläuterung eines
Verfahrens zur Bestimmung eines Bezugswerts KbP bezüg
lich einer Ziel-Stellgröße einer mechanischen Bremse.
Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung eines Ver
fahrens zur Bestimmung eines Auftretens einer Brems
schwunderscheinung während einer Ausführung einer Fol
gefahrsteuerung in der Folgefahrsteuervorrichtung des
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, dargestellt in
Fig. 1A und 1B.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Verhinde
rungsprozedur bezüglich des Auftretens der Bremsschwun
derscheinung, welche in der in Fig. 1A und 1B darge
stellten Folgefahrsteuervorrichtung ausgeführt wird.
Im weiteren erfolgt eine Bezugnahme auf die Zeichnung, um das
Verständnis für die vorliegende Erfindung zu erleichtern.
Fig. 1A zeigt eine erläuternde Ansicht eines Kraftfahrzeugs,
auf welches eine Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung ei
nes ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
anwendbar ist.
In Fig. 1A ist ein Interfahrzeugabstandsensor 1 ein Sensorkopf
eines Radartyps, so daß ein Laserstrahl eine Abtastung über
einen gegebenen Abtastwinkel in einer Breitenrichtung (Links-
Und-Rechts-Richtung bei einem Vorwärtserfassungsbereich zu dem
Fahrzeug) ausführt, und die reflektierten Strahlen werden von
einem Objekt (Objekten) empfangen, welche generell in dem Vor
wärtserfassungsbereich vorhanden ist (sind), welcher durch den
Abtastwinkel zum Erfassen des Objekts (der Objekte), bei
spielsweise eines vorausfahrenden Fahrzeugs, definiert ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß eine elektromagnetische Welle
oder eine Ultraschallwelle anstelle des Laserstrahls als Medi
um verwendet werden kann.
Der Interfahrzeugabstandsensor 1 ist beispielhaft durch das
U.S.-Patent Nr. 5 710 565, ausgegeben am 14. Januar 1998, dar
gestellt.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 ist an einer Ausgangswel
le eines Automatikgetriebes 4 angebracht, um ein Impulsfolgen
signal auszugeben, dessen Periode in Übereinstimmung mit einer
Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 4
des Fahrzeugs ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Automatikgetriebe 4 ein
stufenloses Getriebe (ein sogenanntes CVT) sein kann.
Eine Drosselklappenabschnitt-Betätigungsvorrichtung 3 (gebil
det beispielsweise durch einen Gleichstrommotor) betätigt eine
Drosselklappe eines zu dem Automatikgetriebe 4 gehörenden Mo
tors derart, daß diese in Reaktion auf einen Drosselklappen-
Öffnungswinkel-Befehl öffnet oder schließt, so daß eine Ein
laßluftmenge in einem Lufteinlaßkanal des Motors, welche dem
Motor zugeführt wird, geändert wird, um ein Motorausgangs
drehmoment einzustellen.
Das Automatikgetriebe 4 ändert ein Gangübersetzungsverhältnis
(Übersetzungsverhältnis im Falle des CVT) in Übereinstimmung
mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und dem oben beschriebenen
Motorausgangsdrehmoment.
Ein Fahrzeugbremssystem 6 ist aus einer Betätigungsvorrichtung
eines Unterdruckverstärkungstyps aufgebaut und dient zum Auf
bauen einer Bremskraft, welche auf das in Fig. 1A dargestellte
Fahrzeug angewandt wird.
Eine Folgefahrsteuervorrichtung 5 umfaßt einen Mikrocomputer
und dessen periphere Schaltungsanordnung, wie in Fig. 1B dar
gestellt.
Der Mikrocomputer der Steuervorrichtung 5 umfaßt generell eine
CPU (Zentralverarbeitungseinheit), einen RAM (Schreib-Lese-
Speicher), einen ROM (Nur-Lese-Speicher), ein Eingangsport,
ein Ausgangsport und einen gemeinsamen Bus, wie in Fig. 1B
dargestellt.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 berechnet eine Ziel-
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage eines erfaßten Werts
des Interfahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und einem vor
ausfahrenden Fahrzeug (einem anderen Fahrzeug, welches vor dem
Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur fährt) und steuert eine Be
tätigung der Drosselklappenposition-Betätigungsvorrichtung 3,
das Gangübersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 4 und
einen Bremsflüssigkeitsdruck des Bremssystems 6.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 bildet in Fig. 2A dargestell
te Steuerblöcke 11, 21, 50 und 51 auf Softwarebasis. Die Ein
zelheiten der Wirkungsweise der Folgefahrsteuervorrichtung 5
werden nachfolgend beschrieben.
Fig. 2 zeigt ein Funktions-Blockdiagramm der Folgefahrsteuer
vorrichtung 5 in dem ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Aus
führungsbeispiel.
In Fig. 2 mißt ein Meßabstandssignal-Verarbeitungsblock 11 ei
ne Zeitdauer angefangen von einem Zeitpunkt, zu welchem der
Laserstrahl zur Abtastung über den Vorwärtserfassungsbereich
von dem Interfahrzeugabstandsensor 1 ausgestrahlt wird, bis zu
einem Zeitpunkt, zu welchem der reflektierte Laserstrahl er
folgt, um den Interfahrzeugabstand (Raumabstand) von dem Fahr
zeug, in welchem die in Fig. 1A dargestellte Vorrichtung ein
gebaut ist, zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu berechnen.
Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn eine Vielzahl derartiger
vorausfahrender Fahrzeuge, wie oben beschrieben, von dem In
terfahrzeugabstandsensor 1 erfaßt werden, eines der vorausfah
renden Fahrzeuge, welchem zu folgen ist, spezifiziert wird,
und dessen Interfahrzeugabstand, welcher als das vorausfahren
de Fahrzeug zu spezifizieren ist, wird berechnet.
Da ein derartiges Verfahren zur Auswahl des spezifizierten ei
nen vorausfahrenden Fahrzeugs bekannt ist, wird die genaue Be
schreibung davon hierin ausgelassen.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Auswahlverfahren durch das
U.S.-Patent Nr. 5 710 565, ausgegeben am 20. Januar 1998, bei
spielhaft dargestellt ist.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Meßblock 21 mißt eine Periode der
Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse von dem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor 2, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs abzuleiten.
Ein Fahrsteuerblock 50 zum Folgen eines vorausfahrenden Fahr
zeugs umfaßt einen Relativgeschwindigkeits-
Berechnungsabschnitt 501, einen Interfahrzeugabstand-
Steuerabschnitt 502 und einen Ziel-Interfahrzeugabstand-
Einstellabschnitt 503.
Der Fahrsteuerblock 50 zum Folgen eines vorausfahrenden Fahr
zeugs berechnet einen Ziel-Interfahrzeugabstand L* und eine
Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit V* auf der Grundlage des Inter
fahrzeugabstands L und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs. Der Re
lativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 501 berechnet eine
Relativgeschwindigkeit ΔV zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf
der Grundlage des tatsächlichen Interfahrzeugabstands L, wel
cher durch den Meßabstandssignal-Verarbeitungsblock 11 erfaßt
wird.
Der Interfahrzeugabstand-Steuerabschnitt 502 berechnet den
Ziel-Interfahrzeugabstand V*, um den Interfahrzeugabstand L im
wesentlichen an den Ziel-Interfahrzeugabstand L* anzugleichen,
wobei die Relativgeschwindigkeit ΔV berücksichtigt wird.
Der Ziel-Interfahrzeugabstand-Einstellabschnitt 503 stellt den
Ziel-Interfahrzeugabstand L* in Übereinstimmung mit der Fahr
zeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs VT bzw. der
Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ein.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 51 umfaßt einen
Antriebskraft-Berechnungsabschnitt 511; einen Antriebskraft
verteilungs-Steuerabschnitt 512; einen Drosselklappen-
Steuerabschnitt 513; und einen Bremssystem-Steuerabschnitt
514.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt dient zur Steue
rung der Fahrzeugantriebs- bzw. Fahrzeugbremskraft und des
Gangübersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes 4, um die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vs im wesentlichen an die Ziel-
Fahrzeuggeschwindigkeit V* anzugleichen. Der Antriebskraft-
Berechnungsabschnitt 511 berechnet eine Ziel-Antriebskraft
For*, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs im wesentlichen an die
Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit V* anzugleichen.
Der Antriebskraftverteilungs-Steuerabschnitt 512 dient zum
Aufteilen der Ziel-Antriebskraft For* in die Motorantriebs
kraft (entsprechend einem Ziel-Drosselklappen-Öffnungswinkel
Thr*) und die Bremskraft (entsprechend einem Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*), wobei diese Zielgrößen jeweils
an den Drosselklappen-Steuerabschnitt 513 und den Bremssteuer
abschnitt 514 ausgegeben werden.
Der Drosselklappen-Steuerabschnitt 513 dient zum Einstellen
eines Öffnungswinkels der Drosselklappen-
Betätigungsvorrichtung 3 in Übereinstimmung mit dem Ziel-
Drosselklappen-Öffnungswinkel Thr*. Hingegen dient der Brems
steuerabschnitt 514 zum Einstellen des Bremsflüssigkeitsdrucks
des Fahrzeugbremssystems 6 in Übereinstimmung mit dem Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*.
Nachfolgend werden ein Interfahrzeugabstand-Steuersystem und
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem in der Fahrzeugge
schwindigkeits-Steuervorrichtung des ersten bevorzugten Aus
führungsbeispiels beschrieben.
Dieses Steuersystem ist unter Verwendung einer Zustandsrück
kopplung (Regelvorrichtung) gestaltet, da dieses Steuersystem
ein Ein-Eingang-Zwei-Ausgänge-System ist, bei welchem zwei
Zielwerte des Interfahrzeugabstands und der Relativgeschwin
digkeit durch eine einzige Eingangsgröße (das heißt, die Ziel-
Fahrzeuggeschwindigkeit) gesteuert werden.
Zustandsvariablen dieses Steuersystems x1 und x2 werden in den
folgenden Gleichungen (1) und (2) definiert:
x1 = VT - VS (1)
x2 - L* - L (2)
In den Gleichungen (1) und (2) bezeichnet VT die Fahrzeugge
schwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, Vs bezeichnet die
Fahrzeuggeschwindigkeit des zu steuernden Fahrzeugs, L* be
zeichnet den Ziel-Interfahrzeugabstand, und L bezeichnet den
tatsächlichen Interfahrzeugabstand.
Außerdem ist eine Steuereingangsgröße (eine Ausgangsgröße der
Steuervorrichtung) ΔV* und ist definiert in der folgenden
Gleichung (3).
ΔV* = VT - V* (3)
Der Interfahrzeugabstand L ist wie folgt definiert:
L = ∫(VT - Vs)dt + L0 (4)
In der Gleichung (4) bezeichnet L0 einen Anfangswert des Inter
fahrzeugabstands.
Bei einem Fahrzeuggeschwingkeits-Servosystem kann die tatsäch
liche Fahrzeuggeschwindigkeit Vs beispielsweise bei einer Ver
zögerung erster Ordnung an die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit V*
wie folgt angenähert werden:
Vs = 1/(1 + τ v S)V* (5)
In Gleichung (5) bezeichnet τv eine Zeitkonstante des Fahrzeug
geschwingkeits-Servosystems, und es bezeichnet einen Differen
tialoperator (S = d/dt).
Es sei angenommen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit des voraus
fahrenden Fahrzeugs konstant ist. Die folgende Gleichung (6)
kann abgeleitet werden.
1 = -1/τ v . x1 + 1/τ v . ΔV* (6)
Ferner sei angenommen, daß der Ziel-Interfahrzeugabstand L*
konstant ist. Die folgende Gleichung (7) kann aus den Glei
chungen (3) und (4) abgeleitet werden.
2 = -(VT - Vs) = -x1 (7)
2 = -(VT - Vs) = -x1 (7)
Daher kann die Zustandsgleichung dieses Systems in einer in
Tabelle 1 dargestellten Gleichung (8) beschrieben werden.
Wenn die Steuereingangsgröße µ(ΔV*) gegeben ist als µ = FX F
= [fv fd] (9), so kann die Zustandsgleichung des Systems,
in welchem eine Zustandsrückkopplungsschleife ausgeführt ist,
wie folgt dargestellt werden:
= (A + BF)X (10).
Außerdem kann die Zustandsgleichung ferner wie in einer in Ta
belle 1 dargestellten Gleichung (11) angegeben werden.
Eine charakteristische Gleichung des Systems kann wie folgt
dargestellt werden:
|sI - A'| = s2 + (1 - fv)/τ v S + fd/τv = 0 (12)
Steuerverstärkungen fd (für das Interfahrzeugabstand-
Steuersystem) und fv (für das Fahrzeuggeschwingkeits-
Steuersystem) werden derart festgelegt, daß Charakteristiken,
welche den Interfahrzeugabstand L hin zu dem Ziel-
Interfahrzeugabstand L* konvergieren lassen und die Relativge
schwindigkeit ΔV hin zu Null konvergieren lassen, gewünschte
Charakteristiken ergeben.
Das heißt, S2 + (1 - fv)/τv . S + fd/τv = S2 + 2ξ ωn S + ωn2 =
0 (13), wobei ξ einen Dämpfungsfaktor bezeichnet, ωn eine
spezifische Kreisfrequenz bezeichnet. fv = 1 - 2ξ ωn . τv
(14), und fd = ωn2 . τ v (15).
Daher kann die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit V* zum Ausführen
der Interfahrzeugabstand-Steuerung wie folgt aus den Gleichun
gen (3) und (9) abgeleitet werden.
V* = VT - ΔV*
= (1 - fv)ΔV + fd(L* - L) + Vs (16),
wobei VT
= Vs - ΔV.
Das Fahrzeuggeschwingkeits-Steuersystem ist beispielsweise
aufgebaut aus einem robusten Kompensator, welcher eine Art ei
ner Störgrößen-Schätzvorrichtung ist, und einem Modellanpas
sungs-Kompensator, welcher die Ansprechcharakteristik eines
gesamten Systems im wesentlichen an eine Ansprechcharakteri
stik eines Bezugsmodells angleicht, um ein Steuersystem zu
liefern, welches gegenüber externen Störgrößen, wie einer Än
derung einer Straßenneigung, robust ist. Das Fahrzeugge
schwingkeits-Steuersystem ist unter Verwendung einer robusten
Modellanpassungstechnik gestaltet.
Fig. 3 zeigt ein Steuerblockdiagramm des Fahrzeuggeschwing
keits-Steuersystems bei der Fahrzeuggeschwingkeits-
Steuervorrichtung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Der robuste Kompensator dient zum Schätzen und Korrigieren der
Störgröße, wie eines Modellierfehlers eines zu steuernden Ob
jekts (das heißt, des zu steuernden Fahrzeugs) und eines Fahr
widerstands. Daher kann der robuste Kompensator das Steuersy
stem bilden, welches die tatsächlichen Fahrzeugmerkmale im we
sentlichen an ein lineares Modell Gv(s) angleicht.
In Fig. 3 bezeichnet H(s) eine Übertragungsfunktion eines ro
busten Filters zum Bestimmen einer Störgrößencharakteristik-
Eliminationsleistung.
Das robuste Filter kann wie folgt festgelegt sein:
H(s) = 1/(1 + τ c S) (17),
wobei τc
eine Zeitkonstante bezeichnet.
eine Zeitkonstante bezeichnet.
Der Modellanpassungskondensator dient zum Bestimmen einer An
sprechcharakteristik bezüglich einer Systemeingangsgröße und
einer Systemausgangsgröße durch ein Bezugsmodell R2(S) eines
Vorwärtskopplungsabschnitts und zum Bestimmen der Störgrößene
liminationsleistung und der Stabilität durch ein Bezugsmodell
R1(S) eines Rückkopplungsabschnitts.
Beispielsweise ist der Modellanpassungs-Kompensator aufgebaut
aus einem robusten Filter, welcher wie in der folgenden Glei
chung (18) ausgedrückt werden kann.
R1(S) = 1/(1 + T1S) (18), und
R2(S) = 1/(1 + T2S) (19)
Das lineare Fahrzeugnäherungsmodell Gv(S) ist eine Integrati
onscharakteristik, wie in der folgenden Gleichung (20) gege
ben.
Gv(S) = 1/MS (20),
wobei M
ein Fahrzeuggewicht bezeichnet.
ein Fahrzeuggewicht bezeichnet.
Aus den oben beschriebenen Gleichungen (1) bis (20) kann eine
Ziel-Antriebskraft For* wie folgt abgeleiteter werden:
Das heißt,
For(S) = R1(S)/{Gv(S) (1 - R1(S)} {R2(S)/R1(S) V* - V}
= M/T1 {(1 + T1S)}/{1 + T2S} V* - V} (21).
Ferner kann eine in Tabelle 1 dargestellte Gleichung (22) ab
geleitet werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß eine negative Ziel-
Antriebskraft For* die Ziel-Bremskraft bedeutet, und wenn die
Ziel-Bremskraft in der gesamten Beschreibung genannt wird, so
ist die Ziel-Bremskraft im Sinne des Ausdrucks enthalten.
Fig. 4 zeigt ein Verfahren zur Berechnung eines, Ziel-
Drosselklappen-Öffnungswinkels Thr* und eines Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk*.
In Fig. 4 wandelt die Folgefahr-Steuervorrichtung das Ziel-
Motordrehmoment Ter* von der Ziel-Antriebskraft For* von der
Ziel-Antriebskraft For* in die folgende Gleichung um.
Ter* = Rt/(Gm Gf) For* (23)
In Gleichung (23) bezeichnet Rt einen wirksamen Radius eines
Reifens eines repräsentativen Reifenrads des Fahrzeugs, Gm be
zeichnet ein Gangübersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes
4, und Gf bezeichnet ein End-Gangübersetzungsverhältnis.
Es sei darauf hingewiesen, daß ein negatives Ziel-
Motordrehmoment Ter* ein Bremsdrehmoment ist und mittels eines
Motorbremsdrehmoments während einer Vollschließbetätigung der
Drosselklappe im Falle des ersten bevorzugten Ausführungsbei
spiels erhalten wird. Jedoch wird in dem Fall, daß das
Bremsdrehmoment lediglich durch das Motorbremsdrehmoment nicht
ausreichend ist, eine mechanische Bremse durch das Fahrzeug
bremssystem 6 zusammen mit dem Motorbremsdrehmoment verwendet.
Der Ziel-Drosselklappenöffnungswinkel Thr* entsprechend dem
Ziel-Motordrehmoment Ter* und der Motordrehzahl Ne wird unter
Verwendung einer Tabellensuchtechnik für ein nicht-lineares
Kompensationskennfeld bezüglich des Öffnungswinkels der Dros
selklappe auf der Grundlage eines voreingestellten Mo
tordrehmoments und einer voreingestellten Motordrehzahl Ne
[UpM] abgeleitet.
Hingegen wird der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wie folgt
berechnet, wenn der Ziel-Drosselklappenöffnungswinkel Thr als
Berechnungsergebnis Null anzeigt. Das heißt, das Motordrehmo
ment Te0 während des Vollschließzustands der Drosselklappe be
züglich der voreingestellten Motordrehzahl wird aus dem Mo
tordrehmomentkennfeld, dargestellt in Fig. 4, abgeleitet.
Der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wird berechnet durch
Subtrahieren des Motordrehmoments Te0 während des Vollschließ
betriebs der Drosselklappe von dem Ziel-Motordrehmoment Ter*.
Das heißt,
Pbrk* = -GmGf/4(2 Ab Pb µb) (Ter* - Te0) (24).
In Gleichung (24) bezeichnet Ab einen Radzylinderbereich, Pb
bezeichnet einen wirksamen Radius einer Bremsscheibe, und µb
bezeichnet einen Reibungskoeffizienten eines Bremsklotzes.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Verhinderung eines Auftre
tens einer Bremsschwunderscheinung beschrieben, welches durch
die Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung des ersten bevor
zugten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
In der oben beschriebenen Fahrzeuggeschwingkeits-
Steuervorrichtung wird die negative Ziel-Antriebskraft berech
net, um das gesteuerte Fahrzeug in jedem Fall zu verzögern, in
welchem der Interfahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahr
zeug verkürzt wird, und in welchem das Fahrzeug auf einer ab
fallenden Neigung (bergab) fährt. Dabei wird, wenn die Verzö
gerungskraft lediglich durch die Motorbremsung bei der voll
ständig geschlossenen Motordrosselklappe nicht mehr ausreicht,
die mechanische Bremse durch das Fahrzeugbremssystem 6 zusam
men mit der Motorbremsung verwendet.
Insbesondere wenn das Fahrzeug auf einer derartigen verhält
nismäßig langen und abrupten abfallenden Neigung fährt, ist
eine große negative Antriebskraft erforderlich, um den Inter
fahrzeugabstand konstant zu halten, wobei eine infolge einer
Straßenneigung zum Meeresspiegel auftretende Beschleunigung
verringert ist, um die negative Beschleunigung zu erhalten.
Folglich besteht die Möglichkeit eines Anwendens der mechani
schen Bremse auf die Straßenräder über eine lange Zeitspanne.
Wenn die mechanische Bremse über eine lange Zeitspanne auf die
Straßenräder angewandt werden, so erwärmt sich das Fahrzeug
bremssystem 6, so daß ein Bremsweg zunimmt (es tritt eine so
genannte Bremsschwunderscheinung auf). Daher wird die Brems
kraft verringert, so daß der Interfahrzeugabstand zu dem vor
ausfahrenden Fahrzeug nicht mehr beibehalten werden kann, und
die Bremsleistung wird während einer normalen Fahrt (keine
Ausführung einer Steuerung zum Folgen eines vorausfahrenden
Fahrzeugs) beeinträchtigt.
Bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Zu
stand eines kontinuierlichen Anwendens einer mechanischen
Bremse durch das Bremssystem 6 erfaßt bzw. geschätzt. Wenn die
Möglichkeit besteht, daß die Schwunderscheinung auftritt, so
wird die Folgefahrsteuerung gelöst, um das Auftreten der
Schwunderscheinung zu verhindern.
Ein derartiger Zustand der Anwendung einer mechanischen Bremse
als Möglichkeit eines baldigen Auftretens der Bremsschwunder
scheinung wird in der folgenden Prozedur auf der Grundlage ei
ner kontinuierlichen Zeit bestimmt, für welche beispielsweise
der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* ausgegeben wird.
Zuerst wird eine Zeit, in welcher eine Temperatur eines Brems
klotzes etwa 1/2 der Temperatur der Temperatur erreicht, bei
welcher der Bremsschwund auftritt, definiert und ist eine Be
zugszeit. Ein repräsentativer Wert der Bezugszeit wird durch
experimentelles Messen eines Temperaturanstiegs bei konstantem
Bremsflüssigkeitsdruck und Anwenden des konstanten Bremsflüs
sigkeitsdrucks auf das Bremssystem 6 zum Anwenden der Brems
kraft auf die Straßenräder abgeleitet.
Beispielsweise wird, wie in Fig. 5 dargestellt, da eine
Schwundtemperatur des aus einem generell erhältlichen Material
bestehenden Bremsklotzes zwischen 700°C und 800°C liegt, die
Zeit zum Ansteigen der Bremsklotztemperatur auf die Hälfte von
700°C bis 800°C (das heißt, 400°C) gemessen, und der repräsen
tative Wert bezüglich der gemessenen Zeit wird als Bezugszeit
t0 angenommen.
Außerdem verwendet der Bremsflüssigkeitsdruck P während der
obigen Messung für die Bezugszeit t0 einen Bremsflüssigkeits
druck P0, um die Fahrzeugverzögerung von beispielsweise 0,3 G
bis 0,5 G, welche üblicherweise verwendet werden, zu erzeu
gen.
Als nächstes wird der Bremsflüssigkeitsdruck (P = P0), welcher
für die Messung der Bezugszeit t0 verwendet wird, für die Be
zugszeit t0 integriert, um einen Bezugswert Kbp bezüglich ei
ner kontinuierlichen Bremsstellgröße zu bestimmen.
Eine an dem Bremsklotz erzeugte Wärme ist proportional zu der
Bremskraft und einer Bremszeitdauer, und die Bremskraft ist
proportional zu dem Bremsflüssigkeitsdruck. Wenn ein hoher
Flüssigkeitsdruck kontinuierlich angewandt wird, so ist der
Temperaturanstieg des Bremsklotzes schnell. Wenn ein niedriger
Flüssigkeitsdruck kontinuierlich angewandt wird, so kann der
Temperaturanstieg des Bremsklotzes in Übereinstimmung mit der
Bremskraft vorhergesagt werden.
Um das Auftreten der Bremsschwunderscheinung während der Fol
gefahrsteuerung tatsächlich zu bestimmen, integriert die Fol
gefahrsteuervorrichtung 5 den Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck
Pbrk* während der Folgefahrsteuerung über die Zeit, so daß der
Integrationswert mit dem oben beschriebenen Bezugswert Kbp
verglichen wird.
Wenn der Integrationswert bP des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks
Pbrk* größer wird als der Bezugswert Kbp, so bestimmt die Fol
gefahrsteuervorrichtung 5, daß eine große Wahrscheinlichkeit
besteht, daß die Bremsschwunderscheinung bald auftritt, und
löst die Folgefahrsteuerung.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Zeitintegration des Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* lediglich dann ausgeführt wird,
wenn der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* nicht Null ist.
Ferner wird der Integrationswert bP rückgesetzt, wenn der
Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* bei der Zeitdauer t00 bis
t01 und t10 bis t11 Null nicht überschreitet, der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wird über die Zeit für jedes Zei
tintervall t00 bis t01 und t10 bis t11 integriert. Wenn der
Integrationswert bP den Bezugswert Kbp überschreitet, so wird
die Folgefahrsteuerung gelöst.
Bei einem in Fig. 6 dargestellten Beispiel wird zu einem Zeit
punkt t11 die Folgefahrsteuerung gelöst, da der Zeitintegrati
onswert bP bezüglich des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks den Be
zugswert KbP überschreitet. Es sei darauf hingewiesen, daß zu
dem Zeitpunkt t01 der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* Null
anzeigt. Wenn Pbrk* = 0, so wird der Integrationswert bP ein
mal rückgesetzt. Anschließend wird die Zeitintegration des
Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* von dem Zeitpunkt t10 an
wiederaufgenommen, zu welchem die Zeitintegration des Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* wiederaufgenommen wird.
Nachdem der Zeitintegrationswert des Bremsflüssigkeitsdrucks
Pbrk* größer ist als der Bezugswert Kbp und die Folgefahr
steuerung gelöst ist, wobei bestimmt ist, daß eine große Wahr
scheinlichkeit existiert, daß die Schwunderscheinung auftritt,
wird der Motor mindestens einmal gestoppt, und die Wiederauf
nahme der Folgefahrsteuerung wird so lange nicht ermöglicht,
bis der Motor neu gestartet wird.
Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm, welches bei dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung
ausgeführt wird und die Prozedur zur Verhinderung eines Auf
tretens der Schwunderscheinung erläutert.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 führt wiederholt eine in Fig. 7
dargestellte Routine als Zeitgeberunterbrechungs-Routine
aus.
Das heißt, in einem Schritt S1 bestimmt die CPU der Folgefahr
steuervorrichtung 5, ob der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*
Null überschreitet. Wenn Pbrk* < 0, so fährt die Routine mit
einem Schritt S2 fort. In dem Schritt S2 integriert die Folge
fahrsteuervorrichtung 5 den Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*
über die Zeit. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* in der oben beschriebenen Weise
unter Verwendung eines weiteren Programms berechnet wird.
In einem Schritt S3 bestätigt die Folgefahrsteuervorrichtung 5
den zeitintegrierten Wert bP für die Ziel-
Bremsflüssigkeitstemperatur Pbrk* mit dem Bezugswert KbP.
Wenn der Integrationswert bP den Bezugswert KbP überschreitet,
so fährt die Routine mit einem Schritt S4 fort, in welchem die
Folgefahrsteuerung gelöst wird. Genauer bedeutet das Lösen der
Fahrfolgesteuerung die Ausgabe des Ziel-
Motordrosselklappenöffnungswinkels Thr*, und der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wird auf Null eingestellt.
Außerdem bestätigt in dem nächsten Schritt S5 die Folgefahr
steuervorrichtung 5, ob ein (nicht dargestellter) Zündschlüs
selschalter betätigt wird, um den Motor 3 zu stoppen.
Wenn der Motor 3 gestoppt wird, so fährt die Routine mit einem
Schritt S6 fort. In dem Schritt S6 bestätigt die Folgefahr
steuervorrichtung 5, ob der Motor 3 neu gestartet wird, und
die Routine fährt mit einem Schritt S7 fort. In dem Schritt S7
ermöglicht die Folgefahrsteuervorrichtung 5 die Wiederherstel
lung der Folgefahrt.
Hingegen fährt die Routine, wenn der Zeitintegrationswert bP
des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* gleich oder kleiner als
der Bezugswert KbP ist, mit einem Schritt S8 fort. In dem
Schritt S8 bestätigt die Folgefahrsteuervorrichtung 5, ob der
Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* Null anzeigt. Wenn Pbrk* = 0
in dem Schritt S8, so fährt die Routine mit einem Schritt S9
fort, in welchem der Zeitintegrationswert bP bezüglich des
Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks auf Null rückgesetzt wird, und
die Routine kehrt zu dem Schritt S1 zurück, um die oben be
schriebene Prozedur zu wiederholen. Wenn Pbrk* ≠ 0 in dem
Schritt S8, so kehrt die Routine zu dem Schritt S2 zurück, um
die Zeitintegration bezüglich des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks
Pbrk* fortzusetzen.
Wie oben beschrieben, wird der Bezugswert KbP bezüglich der
kontinuierlichen Bremsstellgröße auf der Grundlage der Tempe
raturanstiegszeitdauer des Bremsklotzes (obwohl der Bremsklotz
für jedes Straßenrad eingebaut ist, ist dieser Bremsklotz ein
stellvertretender Bremsklotz für die jeweiligen Straßenräder)
bei Anwendung des konstanten Bremsflüssigkeitsdrucks festge
legt, wobei der Bezugswert eine Maßnahme zur Bestimmung des
Auftretens der Bremsschwunderscheinung ist. Ferner bestimmt
die Steuervorrichtung 5, wenn der Zeitintegrationswert bP des
Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* während der Folgefahrsteue
rung den Bezugswert KbP überschreitet, daß eine große Wahr
scheinlichkeit des Auftretens der Bremsschwunderscheinung exi
stiert, und löst die Folgefahrsteuerung.
Daher kann in einem Fall, in welchem die Folgefahrsteuerung
zum Folgen des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgeführt wird, wäh
rend die gleichzeitigen Betätigungen der Motorbremsung und der
Fahrzeugbremse durch das Fahrzeugbremssystem 6 vorausgehen,
die Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung ein Auftreten der
Bremsschwunderscheinung verhindern, während auf die mechani
sche Bremse kontinuierlich über die lange Zeitspanne einge
wirkt wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Bezugswert KbP bezüglich
der kontinuierlichen Bremsstellgröße in Übereinstimmung mit
der Straßenneigung korrigiert werden kann.
Beispielsweise wird, wenn das Fahrzeug auf der abrupten abfal
lenden Neigung mit einer steilen Straßenneigung fährt, eine
Frequenz eines Anwendens der mechanischen Bremse selbst dann
erhöht, wenn das Fahrzeug in dem normalen Fahrmodus fährt, in
welchem eine Folgefahrsteuerung nicht ausgeführt wird. Daher
ist es erforderlich, einen ausreichenden Spielraum der Brems
leistung selbst nach Lösen der Folgefahrsteuerung zu belassen.
Um dieser Anforderung gerecht zu werden, wird der Bezugswert
KbP bezüglich der kontinuierlichen Bremsstellgröße, welche zu
vor festgelegt wurde, derart korrigiert, daß diese kleiner
wird, so daß die Folgefahrsteuerung zu einem früheren Zeit
punkt gelöst wird. Die Straßenneigung kann direkt mittels ei
nes Neigungsmessers gemessen oder von demjenigen an einer vor
handenen Stelle des Fahrzeugs durch ein Fahrzeugnavegationssy
stem erfaßt werden.
Außerdem beruht bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungs
beispiel die Bestimmung der Bremsschwunderscheinung auf der
Zeitintegration des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk*, wenn
der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* nicht Null ist. Jedoch
kann bei Berücksichtigung einer Kühlung des Bremsklotzes der
Fall eintreten, daß der Integrationswert selbst dann nicht
rückgesetzt wird, wenn der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*
vorübergehend Null anzeigt, und die Bestimmung des Auftretens
der Schwunderscheinung kann auf einem akkumulierten Wert des
Zeitintegrationswerts des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk*
innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne beruhen.
Ferner zeigt Fig. 2B einen Systemaufbau eines zweiten bevor
zugten Ausführungsbeispiels der Fahrzeuggeschwingkeits-
Steuervorrichtung.
Wie in Fig. 2B dargestellt, ist die Folgefahrsteuerung 5 von
einer Motordrosselklappen-Steuervorrichtung 513' und einer
Bremssteuervorrichtung 514' getrennt. Bei dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel wird der tatsächliche Bremsflüssigkeitsdruck
Pbrk mittels jedes Bremsflüssigkeitsdruck-Sensors 5f erfaßt,
welcher in einem entsprechenden Arbeitsflüssigkeitsdruck-
Durchgang zwischen einem Hauptzylinder M/C 6B und einer Viel
zahl von Radzylindern W/C 6C des Fahrzeugbremssystems 6 ange
ordnet ist, und der erfaßte Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk (es
kann ein Mittelwert jedes Bremsflüssigkeitsdrucks verwendet
werden) wird über die Zeit in der gleichen Weise wie der
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*, wie bei dem ersten Ausführungs
beispiel beschrieben, integriert.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 (21, 50, 511, 512) betrifft
den erfaßten Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk zum Berechnen der
Zeitintegration davon. Es sei darauf hingewiesen, daß ein Be
zugszeichen 52' in Fig. 2B dem in Fig. 2A dargestellten zu
steuernden Fahrzeug 52 entspricht, außer, daß der Bremsflüs
sigkeitsdrucksensor (die Bremsflüssigkeitsdrucksensoren) 5f in
den Bremsflüssigkeitsdruckkanälen angeordnet ist (sind), ein
Bezugszeichen 3A bezeichnet eine Drosselklappen-
Betätigungsvorrichtung, welche beispielsweise durch einen
Gleichstrommotor gebildet ist, 3C bezeichnet die Motordrossel
klappe, 3B bezeichnet einen Öffnungswinkelsensor (beispiels
weise ein Potentiometer) zum Erfassen des Öffnungswinkels der
Drosselklappe 3C, 6A bezeichnet eine Bremsenbetätigungsvor
richtung zum Betätigen des Hauptzylinders in Reaktion auf ein
SOL.CB-Signal (Solenoidstromsignal) von der Bremssteuervor
richtung 514'. Die anderen Strukturen bei dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel sind generell die gleichen wie jene bei dem er
sten Ausführungsbeispiel.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der erfaßte Wert des
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk über die Zeitdauer integriert,
und der zeitintegrierte Wert (Integrationswert) des erfaßten
Bremsflüssigkeitsdrucks wird mit dem Bezugswert KbP verglei
chen, welcher bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
wird.
Daher wird der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*, welcher in
den in Fig. 7 dargestellten Schritten S1, S2 und S8 beschrie
ben ist, durch Pbrk bei dem zweiten Ausführungsbeispiel er
setzt.
Obwohl die Folgefahrsteuervorrichtung 7 die in Fig. 7 darge
stellte Schwundverhinderungsprozedur ausführt, kann die Brems
steuervorrichtung 514' die in Fig. 7 dargestellte Schwundver
hinderungsprozedur ausführen. In diesem alternativen Fall gibt
die Bremssteuervorrichtung 514' einen Löseanforderungsbefehl
an die Folgefahrsteuervorrichtung (ebenfalls als ACC-
Steuervorrichtung bezeichnet) 21, 50, 511 und 512 zum Ausgeben
eines Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* von Null aus.
Es sei darauf hingewiesen, daß der oben beschriebene Bezugs
wert KbP experimentell gemessen wird, wie beispielsweise
15 (MPa) × 3 (Sekunden) × 10 (Bremshäufigkeit) = 450 (MPa), und
die in Fig. 5 dargestellte Bezugszeit t0 beträgt beispielswei
se 150 Sekunden, da ein Maximal-Bremsflüssigkeitsdruck, wel
cher bei der Folgefahrsteuervorrichtung (ACC-
Steuervorrichtung), dargestellt in Fig. 2B, verwendet wird,
3 MPa beträgt.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der akkumulierte Wert
des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* mit dem gleichen Be
zugswert KbP bezüglich der bei dem in Fig. 5 dargestellten
Flußdiagramm verwendeten kontinuierlichen Bremsstellgröße ver
glichen wird, und die vorbestimmte Temperatur beträgt etwa
400°C.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahr
zeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug,
bei welcher ein erster Rechner zum Berechnen einer Ziel-
Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen ist, um einen tatsächlichen
Interfahrzeugabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahr
zeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, im wesentlichen an einen
Ziel-Interfahrzeugabstand anzugleichen, ein zweiter Rechner
ist zur Berechnung einer Ziel-Fahrzeugantriebskraft vorgese
hen, um eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit im wesentli
chen der Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit anzugleichen, eine erste
Steuervorrichtung wird derart betrieben, daß diese eine Mo
torausgangsgröße eines Fahrzeugmotors steuert, um eine tat
sächliche Motorausgangsgröße im wesentlichen der Ziel-
Fahrzeug-Antriebsgröße anzugleichen, eine zweite Steuervor
richtung spricht auf eine negative Ziel-Antriebskraft an, um
eine Stellgröße einer mechanischen Bremse eines Fahrzeugbrems
systems zu steuern, um eine Fahrzeugbremskraft im wesentlichen
an die negative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusammen mit einer
Betätigung der ersten Steuervorrichtung anzugleichen, ein
Bremskraftintegrator ist vorgesehen, um die Stellgröße einer
mechanischen Bremse des Fahrzeugbremssystems über eine Zeit
dauer zu integrieren, und eine Folgefahr-Löse-
Steuervorrichtung ist vorgesehen, um eine Folgefahrsteuerung
des Fahrzeugs, welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-
Interfahrzeugabstand durch die erste und die zweite Steuer
vorrichtung folgt, zu lösen, wenn ein Integrationswert der
Stellgröße einer mechanischen Bremse über eine Zeitdauer durch
den Bremskraftintegrator einen voreingestellten Bezugswert
überschreitet.
Der gesamte Inhalt der Japanischen Patentanmeldungen Nr. Hei
sei 11-123782 (eingereicht in Japan am 30. April 1999) ist
hierin durch Verweis enthalten. Obwohl die Erfindung oben un
ter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfin
dung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen
und Änderungen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
werden Fachleuten auf diesem Gebiet im Lichte der obigen Of
fenbarung in den Sinn kommen. Der Umfang der Erfindung ist un
ter Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche definiert.
Claims (5)
1. Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung für ein Kraft
fahrzeug; umfassend:
einen ersten Rechner zum Berechnen einer Ziel- Fahrzeuggeschwindigkeit, um einen tatsächlichen Interfahr zeugabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, im wesentlichen an einen Ziel-Interfahrzeugabstand anzugleichen;
einen zweiten Rechner zur Berechnung einer Ziel- Fahrzeugantriebskraft, um eine tatsächliche Fahrzeugge schwindigkeit im wesentlichen der Ziel- Fahrzeuggeschwindigkeit anzugleichen;
eine erste Steuervorrichtung, welche eine Motorausgangs größe eines Fahrzeugmotors steuert, um eine tatsächliche Motorausgangsgröße im wesentlichen der Ziel-Fahrzeug- Antriebsgröße anzugleichen;
eine zweite Steuervorrichtung, welche auf eine negative Ziel-Antriebskraft anspricht, um eine Stellgröße einer me chanischen Bremse eines Fahrzeugbremssystems (6) zu steu ern, um eine Fahrzeugbremskraft im wesentlichen an die ne gative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusammen mit einer Betä tigung der ersten Steuervorrichtung anzugleichen;
einen Bremskraftintegrator, um die Stellgröße einer mecha nischen Bremse des Fahrzeugbremssystems (6) über eine Zeitdauer zu integrieren; und
eine Folgefahr-Löse-Steuervorrichtung, um eine Folgefahr steuerung des Fahrzeugs, welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand durch die erste und die zweite Steuervorrichtung folgt, zu lösen, wenn ein Inte grationswert der Stellgröße einer mechanischen Bremse über eine Zeitdauer durch den Bremskraftintegrator einen vor eingestellten Bezugswert überschreitet.
einen ersten Rechner zum Berechnen einer Ziel- Fahrzeuggeschwindigkeit, um einen tatsächlichen Interfahr zeugabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, im wesentlichen an einen Ziel-Interfahrzeugabstand anzugleichen;
einen zweiten Rechner zur Berechnung einer Ziel- Fahrzeugantriebskraft, um eine tatsächliche Fahrzeugge schwindigkeit im wesentlichen der Ziel- Fahrzeuggeschwindigkeit anzugleichen;
eine erste Steuervorrichtung, welche eine Motorausgangs größe eines Fahrzeugmotors steuert, um eine tatsächliche Motorausgangsgröße im wesentlichen der Ziel-Fahrzeug- Antriebsgröße anzugleichen;
eine zweite Steuervorrichtung, welche auf eine negative Ziel-Antriebskraft anspricht, um eine Stellgröße einer me chanischen Bremse eines Fahrzeugbremssystems (6) zu steu ern, um eine Fahrzeugbremskraft im wesentlichen an die ne gative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusammen mit einer Betä tigung der ersten Steuervorrichtung anzugleichen;
einen Bremskraftintegrator, um die Stellgröße einer mecha nischen Bremse des Fahrzeugbremssystems (6) über eine Zeitdauer zu integrieren; und
eine Folgefahr-Löse-Steuervorrichtung, um eine Folgefahr steuerung des Fahrzeugs, welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand durch die erste und die zweite Steuervorrichtung folgt, zu lösen, wenn ein Inte grationswert der Stellgröße einer mechanischen Bremse über eine Zeitdauer durch den Bremskraftintegrator einen vor eingestellten Bezugswert überschreitet.
2. Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung für ein Kraft
fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Bremskraftintegrator
einen Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck-Integrator zum Integrie
ren eines Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks für das Fahrzeug
bremssystem (6) über die Zeitdauer umfaßt, wobei der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck annähernd einem Teil der negativen
Ziel-Fahrzeugantriebskraft entspricht, welche durch das
Fahrzeugbremssystem (6) auszuüben ist.
3. Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung für ein Kraft
fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Brems
flüssigkeitsdruckdetektor zum Erfassen eines Bremsflüssig
keitsdrucks des Fahrzeugbremssystems (6), wobei der Brems
kraftintegrator einen erfaßten Wert des durch den Brems
flüssigkeitsdruckdetektor erfaßten Bremsflüssigkeitsdrucks
über die Zeitdauer integriert, wobei der Bremsflüssig
keitsdruck der Stellgröße einer mechanischen Bremse ent
spricht.
4. Fahrzeuggeschwingkeits-Steuervorrichtung für ein Kraft
fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der voreingestellte Be
zugswert ein Integrationswert des Bremsflüssigkeitsdrucks
für eine Temperatur eines Bremsklotzes des Fahrzeugbrems
systems (6) zum Erreichen eines vorbestimmten Werts bei
Betätigung des Fahrzeugbremssystems (6) mit einem vorbe
stimmten Bremsflüssigkeitsdruck ist.
5. Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
wobei die Folgefahr-Löse-Steuervorrichtung eine Wiederher
stellung der Folgefahrsteuerung, welche gelöst wurde,
blockiert, bis der Fahrzeugmotor neu gestartet wird, nach
dem der Motor gestoppt wurde.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12378299A JP3409736B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 先行車追従制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10020982A1 true DE10020982A1 (de) | 2000-11-30 |
DE10020982C2 DE10020982C2 (de) | 2003-03-20 |
Family
ID=14869167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10020982A Expired - Fee Related DE10020982C2 (de) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6311122B1 (de) |
JP (1) | JP3409736B2 (de) |
DE (1) | DE10020982C2 (de) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001330133A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Jatco Transtechnology Ltd | 駆動力制御装置 |
JP2002123894A (ja) * | 2000-10-16 | 2002-04-26 | Hitachi Ltd | プローブカー制御方法及び装置並びにプローブカーを用いた交通制御システム |
DE10235472B4 (de) * | 2002-08-02 | 2007-08-02 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Vorrichtung zur Steuerung der Bremsen eines Nutzfahrzeugs |
JP2006069420A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Honda Motor Co Ltd | 車両の走行制御装置 |
JP4451315B2 (ja) * | 2005-01-06 | 2010-04-14 | 富士重工業株式会社 | 車両の運転支援装置 |
JP4802592B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-10-26 | 日産自動車株式会社 | 車線逸脱防止装置 |
SE529523C2 (sv) | 2006-01-04 | 2007-09-04 | Volvo Lastvagnar Ab | System för styrning av en hjulbroms hos ett fordon |
JP4770529B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2011-09-14 | 日産自動車株式会社 | 車両用走行制御装置 |
US8121769B2 (en) * | 2007-07-05 | 2012-02-21 | Chrysler Group Llc | Vehicle descent control |
KR101552720B1 (ko) * | 2007-09-26 | 2015-09-11 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 자동 변속기의 변속 제어 장치 |
DE102008048439B4 (de) * | 2007-09-26 | 2020-06-10 | Jatco Ltd. | Schaltungssteuervorrichtung für Automatikgetriebe und Steuerungsverfahren hierfür |
KR101506033B1 (ko) * | 2007-09-26 | 2015-03-25 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 자동 변속기의 변속 제어 장치 |
JP5455301B2 (ja) * | 2007-11-21 | 2014-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両走行制御装置 |
JP4861365B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2012-01-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 車両の走行制御装置 |
JP4913107B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2012-04-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両速度制御装置および車両速度制御方法 |
JP6011625B2 (ja) * | 2012-09-03 | 2016-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 速度算出装置及び速度算出方法並びに衝突判定装置 |
JP5999074B2 (ja) | 2013-11-25 | 2016-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用制御装置、エンジン制御方法 |
DE112014006334B4 (de) * | 2014-02-05 | 2021-06-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Stopp-und-Neustart-Steuerung eines Fahrzeugmotors |
KR101673355B1 (ko) * | 2015-07-13 | 2016-11-16 | 현대자동차 주식회사 | 차량의 타력 주행 토크 제어시스템 및 이에 의한 제어방법 |
JP6746883B2 (ja) * | 2015-08-27 | 2020-08-26 | いすゞ自動車株式会社 | 運転支援装置および運転支援方法 |
US10974705B2 (en) | 2016-06-15 | 2021-04-13 | Volvo Truck Corporation | Wheel controller for a vehicle |
JP6744367B2 (ja) * | 2018-08-03 | 2020-08-19 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
JP7158356B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2022-10-21 | 本田技研工業株式会社 | 走行制御装置 |
CN114938644A (zh) * | 2020-01-15 | 2022-08-23 | 沃尔沃卡车集团 | 用于使重型车辆运动的方法 |
KR20210134125A (ko) | 2020-04-29 | 2021-11-09 | 현대자동차주식회사 | 자율 주행 제어 방법 및 장치 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3370197B2 (ja) | 1994-12-19 | 2003-01-27 | マツダ株式会社 | 自動車の車速制御装置 |
JP3470453B2 (ja) * | 1995-04-06 | 2003-11-25 | 株式会社デンソー | 車間距離制御装置 |
US5934399A (en) * | 1995-10-31 | 1999-08-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatically driven motor vehicle |
JP3143063B2 (ja) * | 1996-06-07 | 2001-03-07 | 株式会社日立製作所 | 移動体の走行制御装置 |
US6009368A (en) * | 1997-03-21 | 1999-12-28 | General Motors Corporation | Active vehicle deceleration in an adaptive cruise control system |
JPH11278096A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用走行制御装置 |
JP3551756B2 (ja) * | 1998-04-06 | 2004-08-11 | 日産自動車株式会社 | 車両用走行制御装置 |
JP3651259B2 (ja) * | 1998-05-01 | 2005-05-25 | 日産自動車株式会社 | 先行車追従制御装置 |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP12378299A patent/JP3409736B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-04-24 US US09/556,408 patent/US6311122B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-28 DE DE10020982A patent/DE10020982C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3409736B2 (ja) | 2003-05-26 |
DE10020982C2 (de) | 2003-03-20 |
JP2000313246A (ja) | 2000-11-14 |
US6311122B1 (en) | 2001-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10020982C2 (de) | Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE60016089T2 (de) | Abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem entsprechend einem Sollverzögerungswert | |
DE60118488T2 (de) | Abstandsbezogenes fahrgeschwindigkeitsregelsystem | |
DE60023229T2 (de) | Soll-Drehmomenteinstellung für adaptive Geschwindigkeitsregelung eines Fahhrzeugs | |
DE69813987T2 (de) | Antischlupfbremssteuerung | |
DE69914815T2 (de) | Selbsttätige Bremssteueranlage | |
DE19814186B4 (de) | Fahrzeugverfolgung-Steuervorrichtung | |
DE69913411T2 (de) | Abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem | |
DE19900314C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Abbremsung eines Kraftfahrzeugs im Nahbereich mit einem Hindernis | |
DE69925211T2 (de) | Abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem für Kraftfahrzeuge | |
DE4316107C2 (de) | System zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebsquelle für ein Fahrzeug | |
DE19913620B4 (de) | Vorrichtung zum abstandsgeregelten Fahren eines Kraftfahrzeugs | |
DE3904572C2 (de) | Verfahren zur Regelung des Antriebsschlupfs eines angetriebenen Rads und Regelvorrichtung zur Durchführung der Verfahrens | |
DE19632337C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Längsdynamik eines Kraftfahrzeuges | |
DE69735321T2 (de) | Einrichtung zur Schätzung des Haftwertgradienten, Antiblockierregler und Verfahren zur Bestimmung des Regelbeginns | |
DE3836471C2 (de) | ||
DE3729963C2 (de) | Antiblockiersystem mit fahrgeschwindigkeitsabhängigem Schlupfgrenzwert | |
DE19924255B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung | |
DE19919888A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit | |
DE4328747A1 (de) | Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät | |
DE19951300A1 (de) | Fahrzeugsteuersystem | |
DE60016091T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Geschwindigkeits-und-Abstandsreglung eines Fahrzeugs | |
DE19753145C2 (de) | Bremskraftsteuervorrichtung für Kraftfahrzeuge | |
DE2700788B2 (de) | Vorrichtung zur Einstellung des Schaltrucks in Kraftfahrzeugen | |
DE19509178A1 (de) | Abstandsregelgerät für Fahrzeuge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |