DE102005051096A1

DE102005051096A1 - Steuerungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102005051096A1
Application number: DE102005051096A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Toyota Ogawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: JP2006118485A; JP4289276B2; US20060089234A1; DE102005051096B8; DE102005051096B4; CN100408831C; US7306541B2; CN1766295A

Abstract

Eine ECT¶-¶ECU führt eine Programm aus, welches den Schritt des Erkennens des Fahrmodus (S 100), den Schritt der Bestimmung, ob sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet oder nicht (S 102), den Schritt des Erfassens der Geschwindigkeit des Automatikgetriebes (S 104), wenn kein Leerlaufzustand vorliegt (NEIN in S 102), den Schritt des Erfassens eines Maßes der Änderung, Niedertretens des Gaspedals (S 106), den Schritt des Erfassens der Fahrzeuggeschwindigkeit (S 108), den Schritt des Berechnens eines Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs, basierend auf dem Fahrmodus, der Geschwindigkeit, des Automatikgetriebes, dem Maß der Änderung des Gaspedaldrucks und der Fahrzeuggeschwindigkeit (S 110), und den Schritt des Berechnens der Zielbeschleunigung durch Integrieren des berechneten Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung bezogen auf die Zeit (S 112), umfaßt.

Description

Diese nicht vorläufige Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2004-309913, welche am 25. Oktober 2004 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde, und deren gesamter Inhalt hiermit mittels Bezug als aufgenommen gilt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere eine Steuerungsvorrichtung für die Berechnung der Zielgeschwindigkeit des Fahrzeugs, um die Antriebskraft basierend auf der berechneten Zielbeschleunigung zu steuern.

Es ist allgemein bekannt, daß die Beschleunigung eines Fahrzeugs die Fahrbarkeit bzw. das Fahrverhalten in großem Maße beeinflußt. Der Fahrer empfindet mit anderen Worten ein Unbehagen, falls die Beschleunigung zu groß oder zu gering ist. Es ist daher erforderlich, die Beschleunigung eines Fahrzeugs geeignet zu steuern.

Die japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 10-009018 offenbart eine Steuerungsvorrichtung für die Antriebskraft eines Fahrzeugs, welche ein geeignetes Beschleunigungsgefühl verschaffen kann. Die Steuerungsvorrichtung für die Antriebskraft, welche in dieser Veröffentlichung offenbart ist, steuert die Antriebskraft eines Fahrzeugs, in welchem die Vibration in der Längsrichtung durch ein vorübergehendes Senken des Motorausgangs zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr ausgehend von einem Leerlaufzustand, in welchem die Kraftstoffzufuhr unterbrochen wurde, verringert wird. Diese Steuerungsvorrichtung für die Antriebskraft weist eine Erfassungseinheit auf, welche den Grad, um welchen das Gaspedal niedergedrückt ist, erfaßt, eine Drosselsteuerungseinheit, welche die Drosselöffnung des Motors unabhängig von dem Grad, um welchen das Gaspedal niedergedrückt ist, steuern kann, und einen Begrenzer des Maßes an Veränderung der Antriebskraft, welcher das Veränderungsmaß der Zielantriebskraft bezogen auf die Veränderung am Gaspedal begrenzt, wenn mittels der Vibrationsverringerung eine Ausgangssteuerung durchgeführt wird.

Gemäß der in der oben angegebenen Veröffentlichung offenbarten Steuerungsvorrichtung für die Antriebskraft wird die Motorausgangseigenschaft korrigiert, damit eine Drehvibration des Antriebs zum Zeitpunkt der Wiederbeschleunigung aus einem Leerlaufzustand unterdrückt wird. Gleichzeitig wird die Veränderungseigenschaft der Zielantriebskraft bezogen auf die Veränderung am Gaspedal beschränkt. Wenn die Veränderungsrate oder der Veränderungswert des Gaspedals größer als ein vorbestimmter Wert ist, so wird die Zielantriebskraft beschränkt, wodurch die Beschleunigung sanfter bzw. freundlicher ist, als es der tatsächlichen Änderung am Gaspedal entspricht. Eine Vibration in der Längsrichtung des Fahrzeugs wird dementsprechend zum Zeitpunkt der Wiederbeschleunigung unterdrückt, um ein besseres Beschleunigungsgefühl zu bieten. Das abrupte Beschleunigungsgefühl, welches exzessiv wird, kann durch sanftes Gestalten der tatsächlichen Beschleunigung bezogen auf die Veränderung am Gaspedal effektiv unterdrückt werden.

Die in dem japanischen Patent mit der Offenlegungsnummer 10-009018 offenbarte Steuerungsvorrichtung für die Antriebskraft ist dahingehend nachteilig, daß die Beschleunigung nicht sanft bzw. weich gemacht werden kann in einem Bereich, in welchem die Änderung der Zielantriebskraft nicht beschränkt ist, was zu der Möglichkeit führt, daß sich der Fahrgast aufgrund der abrupten Beschleunigung unwohl fühlt. Ist das Maß der Änderung der Zielantriebskraft bzw. die Änderung der Zielantriebskraft beschränkt, so wird auch die Zielantriebskraft als solche entsprechend beschränkt sein.

Das erwartete Beschleunigungsgefühl kann in einem Fall, in welchem der Fahrer bzw. Fahrgast eine prompte Beschleunigung wünscht, nicht erzielt werden. Es bestand das Problem, daß sich der Fahrer unwohl fühlt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, welche das Fahrzeug unter Unterdrückung von Unbehagen für den Fahrgast beschleunigen kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche die geeignete Beschleunigung während eines Leerlaufs berechnen kann.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine Erfassungseinheit zum Erfassen eines Maßes der Änderung des Gaspedalwinkels, eine Einstelleinheit zum Einstellen eines Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem erfaßten Maß der Änderung des Gaspedaldrucks, eine Berechnungseinheit zum Berechnen der Fahrzeugzielbeschleunigung basierend auf dem eingestellten Maß der Änderung der Zielbeschleunigung, und eine Steuerungseinheit zum Steuern einer Antriebskraft des Fahrzeugs basierend auf der berechneten Zielbeschleunigung auf.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zielbeschleunigung beispielsweise durch Integrieren bzw. Verwenden des Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung, welche basierend auf dem Maß der Änderung des Niederdrückens des Gaspedals bzw. des Gaspedaldrucks festgesetzt ist, berechnet. Hierdurch kann eine sanfte Zielbeschleunigung erzielt werden. Die gewünschte Zielbeschleunigung kann unter Unterdrücken einer abrupten Änderung erzielt werden, welche durch die Zielbeschleunigung verursacht wird, welche in Stufen eingestellt ist. Die Fahrzeugantriebskraft wird derart gesteuert, daß sie der Zielbeschleunigung entspricht. Das Gefühl der sanften Beschleuni gung mit dem zum Zeitpunkt der Beschleunigung unterdrückten Schock bzw. Ruck kann daher bei der gewünschten Beschleunigung erzielt werden. Somit kann eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche das Fahrzeug beschleunigen kann ohne daß sich der Fahrer bzw. der Fahrgast dabei unwohl fühlt, geschaffen werden.

Die Steuerungsvorrichtung weist vorzugsweise ferner eine Auswahleinheit zum Auswählen eines Laufmodus aus einer Mehrzahl von Laufmodi mit unterschiedlichen Laufeigenschaften auf. Die Einstelleinheit setzt das Maß der Änderung der Zielbeschleunigung gemäß dem ausgewählten Laufmodus fest.

Erfindungsgemäß kann das Maß der Änderung der Zielbeschleunigung gemäß dem vom Fahrer ausgewählten Laufmodus eingestellt werden. Das Fahrzeug kann daher mit einer dem Laufmodus entsprechenden Beschleunigung fahren.

Weiter bevorzugt integriert die Berechnungseinheit erfindungsgemäß die Zielbeschleunigung zum Berechnen der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs.

Durch Integrieren des Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zielbeschleunigung errechnet bzw. berechnet. Im Falle, daß die Zielbeschleunigung direkt berechnet wird, ändert sich die Zielbeschleunigung plötzlich in Stufen. Die Beschleunigung wird abrupt geändert, was zur Möglichkeit führt, daß sich der Fahrer bzw. die Fahrgäste unwohl fühlen. Im Falle, daß die Zielbeschleunigung durch Integrieren des Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung berechnet wird, verändert sich die Zielbeschleunigung sanft bis zur gewünschten Zielbeschleunigung. Eine plötzliche Änderung der Zielbeschleunigung in Stufen kann unterdrückt werden. Das sanfte Beschleunigungsgefühl mit unterdrücktem Schock bzw. Ruck beim Beschleunigen kann daher bei der gewünschten Beschleunigung erzielt werden.

Weiter bevorzugt ist, daß das Fahrzeug einen Motor und ein mit dem Motor verbundenes Getriebe aufweist. Die Steuerungsvorrichtung weist ferner eine Leerlaufzustand-Erfassungseinheit zum Erfassen eines Leerlaufzustandes des Motors, eine Unter bindungseinheit zum Unterbinden der Berechnung der Zielbeschleunigung durch die Berechnungseinheit wenn der Leerlaufzustand des Motors erfaßt ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Übersetzungsverhältnis-Erfassungseinheit zum Erfassen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, und eine Beschleunigungsberechnungseinheit zum Berechnen der Fahrzeugzielbeschleunigung basierend auf der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Übersetzungsverhältnis auf.

Erfindungsgemäß wird die Zielbeschleunigung im Leerlauf in einer eindeutigen Abhängigkeit bzw. Entsprechung in Abhängigkeit vom Fahrzeugzustand bestimmt. Dies bedeutet, daß die Zielbeschleunigung basierend auf einer Unterscheidung zwischen einem Leerlaufzustand und einem Nichtleerlaufzustand des Motors erfolgen muß. Wenn sich der Motor im Leerlauf befindet, so wird eine Berechnung der Zielbeschleunigung basierend auf dem Maße der Änderung des Gaspedaldrucks bzw. dessen Niedertretens unterbunden, und die Zielbeschleunigung wird basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Übersetzungsverhältnis berechnet. Die für eine Motorsteuerung in einem Leerlaufzustand geeignete Zielbeschleunigung kann daher in Abhängigkeit vom Fahrzeugzustand berechnet werden.

Die vorangegangene und weitere Aufgabe, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher, wenn diese in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung gesehen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist ein Steuerungsblockdiagramm eines Fahrzeugs mit einer Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
2 ist ein Flußdiagramm des Steuerungsaufbaus eines Programms, welches von einer ECU ausgeführt wird, welche bezeichnet wird als eine Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
3 ist ein Zeitablaufsdiagramm, welches den Übergang der Zielbeschleunigung darstellt, wenn keine Veränderung im Maß des Niedertretens des Gaspedals und dem Maß der Änderung des Niedertretens des Gaspedals besteht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In der unten ausgeführten Beschreibung erhalten dieselben Bauteile bzw. Komponenten dieselben Bezugszeichen. Ihre Ausgestaltung und Funktion sind ebenfalls dieselben. Details ihrer Beschreibung werden daher nicht wiederholt.
Der Antrieb eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug wird durch ein Programm verwirklicht, welches durch eine in 1 gezeigte ECU (Electronic Control Unit) 1000 ausgeführt wird. Die vorliegende Ausführungsform wird beschrieben, bei welcher ein Automatikgetriebe mit einem Getriebe vom Zahnradtyp einen Drehmomentwandler als eine hydraulische Kupplung aufweist. Es gilt zu erkennen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf ein Automatikgetriebe mit einem Zahnrad-Getriebemechanismus beschränkt ist. So kann bspw. ein kontinuierlich variables Getriebe wie etwa ein Riemengetriebe verwendet werden. Der Zahnrad-Getriebemechanismus kann ferner aus einem Planetenrad oder einem Getrieberad von konstantem Eingriff ausgestaltet sein.
Der Antrieb des Fahrzeugs weist mit Bezug auf 1 einen Motor 100, einen Drehmoment- bzw. Momentwandler 200, ein Automatikgetriebe 300 und eine ECU 1000 auf.
Die Ausgangswelle des Motors 100 ist mit der Eingangswelle des Drehmomentwandlers 200 verbunden. Der Motor 100 und der Drehmomentwandler 200 sind mittels einer Drehwelle miteinander verbunden. Die Drehgeschwindigkeit NE der Ausgangswelle des Motors 100 (Motorgeschwindigkeit NE), welche mittels eines Motorgeschwindigkeitssensors erfaßt wird, ist daher identisch zur Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit (Pumpen-Drehgeschwindigkeit) des Drehmomentwandlers 200.
Der Drehmomentwandler 200 weist eine Überbrückungskupplung, welche eine direkte Verbindung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle schafft, ein Flügelzell-Pumpenrad auf der Seite der Eingangswelle, ein Flügelturbinenrad auf der Seite der Ausgangswelle und einen Stator mit einer Einwegkupplung, für die Möglichkeit einer Drehmomentverstärkung, auf. Der Momentwandler 200 ist mittels einer Drehwelle mit dem Automatikgetriebe 300 verbunden. Die Drehgeschwindigkeit NT der Ausgangswelle (Turbinendrehgeschwindigkeit NT) des Drehmomentwandlers 200 wird mittels eines Turbinendrehgeschwindigkeitssensors erfaßt. Die Drehgeschwindigkeit N_OUT der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 300 wird durch einen Drehgeschwindigkeitssensor für die Ausgangswelle erfaßt.
Ein solches Automatikgetriebe 300 weist eine Kupplung und eine Bremse auf, welche als eine Mehrzahl von Reibelementen geeignet sind. Der Hydraulik-Ölkreislauf wird derart gesteuert, daß die Reibelemente wie ein Kupplungselement (bspw. die Kupplungen C1-C4), ein Bremsenelement (bspw. die Bremsen B1-B4) und ein Einwege-Kupplungselement (bspw. die Einwegekupplungen F0-F3) entsprechend jeder gewünschten Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300 basierend auf einer vorbestimmten Betriebstabelle in Eingriff gebracht und gelöst werden. Die Getriebe- bzw. Zahnradposition (Schaltposition) des Automatikgetriebes 300 weist eine Parkposition (P), eine Rückwärtsfahrposition (R) eine Neutralposition (N) und eine Fahrposition (D) auf.
Die ECU 1000, welche den oben erläuterten Antrieb steuert, weist eine ECU 1010, welche den Motor 100 steuert, eine ECT (Electrically Controlled Transmission)_ECU 1020, welche das Automatikgetriebe 300 steuert, und eine A/C_ECU 1030, welche einen Airconditioner 400 steuert, auf.
Die ECT_ECU 1020 empfängt ein Signal, welches die Ausgangswellendrehgeschwindigkeit N_OUT widerspiegelt, welche vom Drehgeschwindigkeitssensor für die Ausgangswelle erfaßt wurde. Die ECT_ECU 1020 empfängt auch ein Motorgeschwindigkeitssignal von der Motor-ECU 1010, welches die vom Motorgeschwindigkeitssensor erfaßte Motorgeschwindigkeit NE angibt.
Diese Geschwindigkeitssensoren sind gegenüber den Zähnen des Geschwindigkeitserfassungsrads vorgesehen, welche an der Eingangswelle des Drehmomentwandlers 200, der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 200, und der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 300 befestigt sind. Diese Geschwindigkeitssensoren sind sensibel genug, um jede leichte Drehung bzw. Rotation der Eingangswelle des Drehmomentwandlers 200, der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 200 und der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 300 zu erfassen. Für einen solchen Sensor kann ein Magnetwiderstandselement verwendet werden, welches allgemein als ein Halbleitersensor bezeichnet wird.
Die ECT_ECU 1020 gibt ein Motorsteuerungssignal (bspw. ein Drosselöffnungssignal) an die Motor-ECU 1010 ab. Die Motor-ECU 1010 steuert den Motor 100 und eine Lichtmaschine 102 basierend auf dem Motorsteuerungssignal und anderen Steuerungssignalen. Wie im Folgenden beschrieben wird, berechnet die ECT_ECU 1020 die Zielbeschleunigung des Fahrzeugs, um ein Motorsteuerungssignal an die Motor-ECU 1010 zu übermitteln, welches der errechneten Zielbeschleunigung entspricht.
Die Motor-ECU 1010 berechnet die durch die Lichtmaschine 102 auf den Motor 100 übertragene Last bzw. Beanspruchung und übermittelt der ECT_ECU 1020 ein Signal, welches der berechneten Last entspricht. Das Verfahren zum Berechnen der Last der Lichtmaschine 102 ist dem Fachmann bekannt und seine detaillierte Beschreibung unterbleibt daher an dieser Stelle.
Die ECT_ECU 1020 gibt ein Steuerungssignal der Überbrückungskupplung an den Drehmomentwandler 200 ab. Der Eingriffsdruck der Überbrückungskupplung wird basierend auf dem Steuerungssignal der Überbrückungskupplung gesteuert. Die ECT_ECU 1020 gibt ein Solenoid-Steuerungssignal an das Automatikgetriebe 300 ab. Dieses Solenoid-Steuerungssignal wird zum Steuern des linearen Solenoidventils, des An/Aus-Solenoidventils und dergleichen des Hydraulik-Ölkreislaufs des Automatikgetriebes 300 verwendet, wodurch der Eingriff und das Lösen der Reibverbindungselemente derart gesteuert wird, daß eine vorbestimmte Getriebegeschwindigkeit (bspw. erster Gang bis fünfter Gang) ausgeführt bzw. umgesetzt wird.
Die ECT_ECU 1020 empfängt ein Signal, welches dem Maß des Niedertretens des Gaspedals, das vom Fahrer betätigt wird, entspricht, von einem Gaspedaldrucksensor 2100, ein Signal, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2200, und ein Signal, welches den derzeitigen Fahrmodus angibt, von einem Fahrmodusschalter 2300. Die ECU 1000 weist einen Speicher auf, in welchem verschiedene Daten und Programme gespeichert sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wählt die ECT_ECU 1020 einen Fahrmodus zwischen einem Komfortmodus oder einem Sportmodus aus, in welchem der Beschleunigung mehr Bedeutung beigemessen wird als im Komfortmodus. Der Fahrmodus wird basierend auf einem Signal ausgewählt, welches vom Fahrmodusschalter 2300 übermittelt wird. Der Fahrer bzw. Fahrgast betätigt den Fahrmodusschalter 2300 insbesondere, um einen gewünschten Fahrmodus auszuwählen. Der Fahrmodus ist nicht auf den Komfortmodus und den Sportmodus beschränkt. Ein weiterer Modus kann verwendet werden.
Die A/C_ECU 1030 steuert den Airconditioner 400 derart, daß in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs basierend auf einer Bedienung durch den Fahrer bzw. Fahrgast die gewünschte Temperatur herrscht. Die A/C_ECU 1030 berechnet die dem Motor 100 vom Airconditioner 400 abverlangte Last bzw. Leistung durch einen Kompressor (nicht gezeigt) oder dergleichen, um ein Signal an die ECT_ECU 1020 zu übermitteln, welches die berechnete Last bzw. Leistung angibt. Das Verfahren zum Berechnen der Last des Airconditioners 400 ist dem Fachmann bekannt und seine detaillierte Beschreibung unterbleibt daher an dieser Stelle.
Der Steuerungsaufbau eines von der ECT_ECU 1020 der ECU 1000 ausgeführten Programms, welche als eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung bezeichnet wird, wird mit Bezug auf 2 beschrieben.
Im Schritt 100 (im Folgenden wird Schritt mit S abgekürzt) erkennt die ECT_ECU 1020 den derzeitigen Fahrmodus basierend auf dem vom Fahrmodusschalter 2300 übertragenen bzw. übermittelten Signal.
In S 102 bestimmt die ECT_ECU 1020, ob sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet oder nicht, basierend auf dem vom Gaspedaldrucksensor 2100 übertragenen Signal. Wenn sich der Motor 100 in einem Leerlaufzustand (JA in S 102) befindet, so geht die Steuerung über zu S 114, anderenfalls (NEIN in S 102) geht die Steuerung über zu S 104.
In S 104 erfaßt die ECT_ECU 1020 die Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300, d. h. das Übersetzungsverhältnis. Da die ECT_ECU 1020 die Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300 selbst erfaßt, wird die Geschwindigkeitserfassung innerhalb der ECT_ECU 1020 ausgeführt.
In S 106 erfaßt die ECT_ECU 1020 das Maß der Veränderung des Gaspedaldrucks bzw. das Maß der Änderung des Niedertretens des Gaspedals basierend auf dem vom Gaspedaldrucksensor 2100 übertragenen Signal. In S 108 erfaßt die ECT_ECU 1020 die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2200 übertragenen Signal.
In S 110 verwendet die ECT_ECU 1020 eine im Speicher gespeicherte Karte, um das Maß der Änderung der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrmodus, der Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300, dem Maß der Änderung des Gaspedaldrucks, und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen. Im dem Falle, in welchem ein Fahrmodus ausgewählt ist, wird ein höherer Wert als Maß der Änderung der Zielbeschleunigung berechnet, als wenn ein Komfortmodus ausgewählt ist. Wenn die Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300 niedrig ist (großes Übersetzungsverhältnis), so wird das Maß der Veränderung der Zielbeschleunigung auf einen höheren Wert berechnet, als wenn die Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300 hoch ist (niedriges Übersetzungsverhältnis). Wenn die Änderung des Maßes der Gaspedalbetätigung bzw. des -drucks hoch ist, so wird ein höherer Wert als Maß der Änderung der Zielbeschleunigung berechnet, als wenn das Maß der Änderung der Gaspedalbetätigung niedrig ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, so wird das Maß der Änderung der Zielbeschleunigung höher berechnet, als wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist.
In S 112 errechnet die ECT_ECU 1020 die Beschleunigung durch Integrieren des Maßes der Änderung der errechneten Zielbeschleunigung über der Zeit. Das Verfahren endet dann.
In S 114 erfaßt die ECT_ECU 1020 die Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300, d. h. das Übersetzungsverhältnis. Da die ECT_ECU 1020 die Geschwindigkeit des Automatikgetriebes selbst bestimmt, wird die Geschwindigkeitserfassung innerhalb der ECT_ECU 1020 ausgeführt. In S 116 erfaßt die ECT_ECU 1020 die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2200 übertragenen Signal.
In S 118 errechnet die ECT_ECU 1020 das Moment bzw. Drehmoment in dem Fall, in welchem keine Last am Motor 100 anliegt. Das Moment eines belastungsfreien Zustands des Motors 100 wird von der Motor-ECU 1010 basierend auf Parametern wie erfolgter oder nicht erfolgter Kraftstoffunterbrechung, Öffnung des Leerlaufgeschwindigkeits-Steuerventil (nicht gezeigt), und der Menge der Kraftstoffeinspritzung berechnet. An die ECT_ECU 1020 wird ein Signal übermittelt, welches dem berechneten Moment entspricht. Da das Moment in einem Nichtbelastungszustand des Motors 100 mittels dem Fachmann bekannter Techniken berechnet werden kann, unterbleibt an dieser Stelle deren detaillierte Beschreibung.
In S 120 erfaßt die ECT_ECU 1020 die Last aufgrund zusätzlicher Aggregate wie dem Generator bzw. der Lichtmaschine 102 und dem Airconditioner 400 basierend auf Signalen, welche von der ECU 1010 und der A/C_ECU 1030 übertragen werden.
In S 122 verwendet die ECT_ECU 1020 eine im Speicher gespeicherte Karte, um die Zielbeschleunigung in einem Leerlaufzustand basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300, dem lastfreien Motormoment und der Last durch zusätzlicher Aggregate zu berechnen. Das Verfahren endet dann.
Ein Betrieb der ECT_ECU 1020, welche als die Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung angegeben wird, wird basierend auf der Struktur und dem Flußdiagramm, welche oben dargelegt sind, im Folgenden beschrieben.
Während des Startens des Fahrzeugsystems wird der derzeitige Fahrermodus basierend auf dem vom Fahrmodusschalter 2300 (S 100) übertragenen Signals erkannt. Anschließend erfolgt eine Bestimmung, ob sich der Motor 100 in einer Leerlaufstellung befindet oder nicht, basierend auf dem vom Gaspedaldrucksensor 2100 (S 102) übertragenen Signals.
Wenn sich der Motor 100 nicht in einer Leerlaufstellung (NEIN in S 102) befindet, so wird die Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300 (S 104), das Maß der Änderung des Gaspedaldrucks (S 106), und die Fahrzeuggeschwindigkeit (108) erfaßt. Unter Verwendung einer im Speicher gespeicherten Karte wird dann das Maß der Änderung der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrmodus, der Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300, dem Maß der Änderung des Gaspedaldrucks und der Fahrgeschwindigkeit (S 110) errechnet. Das Maß der Änderung der Zielbeschleunigung wird über die Zeit integriert, wodurch die Zielbeschleunigung berechnet wird (S 112).
In dem Fall, in welchem die Zielbeschleunigung wie im herkömmlichen Fall direkt berechnet wird, verändert sich die Zielbeschleunigung plötzlich in Stufen aufgrund der Veränderung des Gaspedaldrucks und des Maß der Änderung des Gaspedaldrucks, wie durch die gestrichelte Linie in 3 angezeigt ist. Dies bedeutet, daß sich die Beschleunigung abrupt ändert, was die Möglichkeit birgt, daß sich die Fahrgäste hierbei unwohl fühlen.
Wird die Zielbeschleunigung durch Integrieren des Maßes der Veränderung der Zielbeschleunigung wie in der vorliegenden Ausführungsform berechnet, so verändert sich die Zielbeschleunigung sanft bis zu der gewünschten Zielbeschleunigung, wie durch die durchgehende Linie in 3 gezeigt ist. Eine abrupte, sich in Stufen vollziehende Änderung der Zielbeschleunigung, welche durch die Änderung des Gaspedaldrucks und des Maßes der Änderung des Gaspedaldrucks verursacht wird, kann dementsprechend unterdrückt werden. Die vom Fahrer gewünschte Beschleunigung kann daher unter Unterdrücken eines Schocks, welcher durch plötzliche Beschleunigung verursacht wird, erzielt werden bzw. erfolgen.
Die Zielbeschleunigung im Leerlauf wird in einer eindeutigen Entsprechung basierend auf dem Zustand des Fahrzeugs ebenso wie auf dem Moment bzw. Drehmoment, wenn keine Last am Motor 100 hängt, bestimmt. Es ist daher erforderlich, die Zielbeschleunigung basierend auf einer Unterscheidung zwischen einem Leerlaufzustand und einem Nichtleerlaufzustand zu berechnen.
Wenn sich der Motor 100 in einem Leerlaufzustand befindet (JA in S 102), so erfolgt die Berechnung der Zielbeschleunigung nicht durch Integrieren des Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung (unterbunden). Es wird eine Getriebeerfassung (S 114) Fahrzeuggeschwindigkeitserfassung (S 116), eine Berechnung des Drehmoments, wenn keine Last am Motor 100 hängt (S 118), und eine Erfassung der Last aufgrund von zusätzlichen Aggregaten (S 120) durchgeführt. Die Zielbeschleunigung wird dann direkt basierend auf der Geschwindigkeit des Automatikgetriebes 300, der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Drehmoment ohne Last am Motor 100, und der Last aufgrund zusätzlicher Aggregate (S 122) berechnet.
Wenn sich der Motor 100 in einer Leerlaufstellung befindet, in welcher der Fahrer keine Beschleunigung wünscht, kann somit eine Zielbeschleunigung für die Steuerung des Motors 100 im Leerlaufzustand geeignete, entsprechend dem Fahrzeugzustand berechnet werden.
Die ECT_ECU berechnet als eine Steuerungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ein Maß der Änderung der Zielbeschleunigung basierend auf dem Maß der Änderung des Gaspedaldrucks. Die ECT_ECU berechnet bzw. errechnet die Zielbeschleunigung durch Integrieren des Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung über die Zeit. Es kann dementsprechend eine Zielbeschleunigung erzielt werden, welche sich sanft bis zur gewünschten Zielbeschleunigung verändert bzw. ändert. Der Motor wird derart gesteuert, daß diese Zielbeschleunigung erzielt bzw. gegeben ist. Das Fahrzeug kann mit der gewünschten Beschleunigung beschleunigt werden, wobei der durch eine abrupte Veränderung bzw. Änderung der Beschleunigung verursachte Schock unterbunden wird. Somit kann eine Beschleunigung bei Unterdrücken eines Unwohlseins der Fahrgäste erzielt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt wurde gilt es nachdrücklich darauf hinzuweisen, daß dies lediglich aus Gründen der Darstellung und beispielhaft erfolgt ist, und nicht als Beschränkung zu sehen ist, wobei der Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung lediglich durch die angehängten Ansprüche beschränkt ist.

Claims

Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche aufweist: eine Erfassungseinheit (1000) zum Erfassen eines Maßes der Änderung des Gaspedalwinkels, eine Einstelleinheit (1000) zum Einstellen eines Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem erfaßten Maß der Änderung des Gaspedaldrucks, eine Berechnungseinheit (1000) zum Berechnen der Fahrzeugzielbeschleunigung basierend auf dem eingestellten Maß der Änderung der Zielbeschleunigung, und eine Steuerungseinheit (1000) zum Steuern einer Antriebskraft des Fahrzeugs basierend auf der berechneten Zielbeschleunigung.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, welche ferner eine Auswahleinheit (2300) zum Auswählen eines Laufmodus aus einer Mehrzahl von Laufmodi, welche sich in der Laufeigenschaft unterscheiden, aufweist, wobei die Einstelleinheit (1000) das Maß der Änderung der Zielbeschleunigung entsprechend dem ausgewählten Laufmodus einstellt.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei welcher die Berechnungseinheit (1000) das eingestellte Maß der Änderung der Zielbeschleunigung integriert, um die Zielbeschleunigung des Fahrzeugs zu berechnen.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher das Fahrzeug einen Motor (100) und ein mit dem Motor (100) verbundenes Getriebe (300) aufweist, wobei die Steuerungsvorrichtung ferner aufweist: eine Leerlaufzustand-Erfassungseinheit (1000) zum Erfassen eines Leerlaufzustandes des Motors (100), eine Unterbindungseinheit (1000) zum Unterbinden der Berechnung der Zielbeschleunigung durch die Berechnungseinheit (1000) wenn der Leerlaufzustand des Motors erfaßt ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Erfassungseinheit (2200) zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Übersetzungsverhältnis-Erfassungseinheit (1000) zum Erfassen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, und eine Beschleunigungsberechnungseinheit (1000) zum Berechnen der Fahrzeugzielbeschleunigung basierend auf der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Übersetzungsverhältnis.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche aufweist: eine Erfassungseinrichtung (1000) zum Erfassen eines Maßes der Änderung des Gaspedalwinkels, eine Einstelleinrichtung (1000) zum Einstellen eines Maßes der Änderung der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem erfaßten Maß der Änderung des Gaspedaldrucks, eine Berechnungseinrichtung (1000) zum Berechnen der Fahrzeugzielbeschleunigung basierend auf dem eingestellten Maß der Änderung der Zielbeschleunigung, und eine Steuerungseinrichtung (1000) zum Steuern einer Antriebskraft des Fahrzeugs basierend auf der berechneten Zielbeschleunigung.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, welche ferner eine Einheit (2300) zum Auswählen eines Laufmodus aus einer Mehrzahl von Laufmodi, welche sich in der Laufeigenschaft unterscheiden, aufweist, wobei die Einstelleinrichtung (1000) eine Einrichtung (1000) zum Einstellen des Masses der Änderung der Zielbeschleunigung entsprechend dem ausgewählten Laufmodus aufweist.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, bei welcher die Berechnungseinheit (1000) eine Einrichtung (1000) zum Integrieren des eingestellten Masses der Änderung der Zielbeschleunigung zum Berechnen der Zielbeschleunigung des Fahrzeugs aufweist.
Steuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Fahrzeug einen Motor (100) und ein mit dem Motor (100) verbundenes Getriebe (300) aufweist, wobei die Steuerungsvorrichtung ferner aufweist: eine Einrichtung (1000) zum Erfassen eines Leerlaufzustandes des Motors, eine Einrichtung (1000) zum Unterbinden der Berechnung der Zielbeschleunigung mittels der Berechnungseinrichtung, wenn der Leerlaufzustand des Motors erfaßt wird, eine Einrichtung (2200) zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Einrichtung (1000) zum Erfassen eines Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, und eine Einrichtung (1000) zum Berechnen der Fahrzeugzielbeschleunigung basierend auf der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem erfaßten Übersetzungsverhältnis.