DE102008032506B4

DE102008032506B4 - Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008032506B4
Application number: DE102008032506A
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiro Tokimasa; Hajime Kumabe; Syotarou Fukuda; Yasuhiro Nakai; Satoshi Niwa; Hiroyuki Kodama; Masayoshi Takeda; Shintaro Osaki; Kazunori Kadowaki
Original assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2008-07-10
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2028-07-11
Also published as: US8370042B2; CN101624016B; US20090048755A1; DE102008032506A1; JP4931714B2; CN101624016A; JP2009018681A

Abstract

Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung, die aufweist: eine Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) zum Berechnen einer Steuerungsantriebskraft zum Aufrechterhalten einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf einer eingestellten Geschwindigkeit, und eine Einrichtung zur automatischen Geschwindigkeitsregelung (54–59) zum Ausführen einer automatischen Geschwindigkeitsregelung, die bewirkt, dass das Fahrzeug mit der durch die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung berechneten Steuer-Antriebskraft fährt, wobei die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) als die Steuerungs-Antriebskraft eine Antriebskraft berechnet, die eine Aufschaltkomponente, die der eingestellten Geschwindigkeit und einem Fahrwiderstand gegenüber dem Fahren des Fahrzeugs entspricht, und eine Rückführungskomponente, die einer Abweichung zwischen der eingestellten Geschwindigkeit und einer Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, aufweist, und wobei die Einrichtung (54–59) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung die automatische Geschwindigkeitsregelung unterbricht, wenn die Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer während der automatischen Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird und eine angeforderte Antriebskraft, die durch die Fahrpedalbetätigung angefordert wird, die Steuerungs-Antriebskraft überschreitet, wobei die Einrichtung (54–59) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung die automatische Geschwindigkeitsregelung zu einem Zeitpunkt erneut beginnt, zu dem die angeforderte...

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung, bei der eine automatische Geschwindigkeitsregelung zum Aufrechterhalten einer Fahrzeugfahrgeschwindigkeit auf einer eingestellten Fahrgeschwindigkeit ausgeführt wird.
Hintergrund der Erfindung
Eine herkömmliche Fahrzeugfahrgeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung führt eine automatische Geschwindigkeitsregelung (Konstantgeschwindigkeitsregelung) aus, die eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs auf einer eingestellten Fahrgeschwindigkeit hält.
Beispielsweise ändert sich in der JP 8-192657 A eine gewünschte Öffnungsposition eines Drosselventils für die automatische Geschwindigkeitsregelung auf eine vorgegebene Öffnungsposition (beispielsweise eine vollständig geschlossene Position).
Auch in der JP 6-64461A ( US 5 392 215 ) wird ein Fahrwiderstand des Fahrzeugs auf der Grundlage eines Motorabtriebsdrehmoments und einer Motorabtriebsbeschleunigung erfasst, eine optimale Steuerungsverstärkung wird entsprechend einem Fahrwiderstand bestimmt und ein Drosselventil wird mit einer gewünschten Drosselöffnungsposition auf der Grundlage der Steuerungsverstärkung gesteuert.
Bei den vorstehenden Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtungen wird, wenn die Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer während einer automatischen Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird und eine angeforderte Beschleunigung, die durch die Fahrpedalbetätigung angefordert wurde, eine durch die automatische Geschwindigkeitsregelung ausgeführte Steuerungsbeschleunigung überschreitet (Beschleunigungsübersteuerungszustand), die Fahrpedalbetätigung vorrangig behandelt. Das heißt, dass die automatische Geschwindigkeitsregelung während der Beschleunigungsübersteuerung unterbrochen wird.
Die automatische Geschwindigkeitsregelung wird zu einem Zeitpunkt erneut gestartet oder wieder aufgenommen, zu dem der Beschleunigungsübersteuerungszustand aufgehoben wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf die eingestellte Geschwindigkeit verringert. Diese Geschwindigkeitsverringerung bewirkt ein unangenehmes Gefühl beim Fahrer. Genauer gesagt wird unter der Bedingung, dass der Fahrwiderstand groß ist, die Geschwindigkeitsverringerung übermäßig, woraus sich ergibt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die eingestellte Geschwindigkeit wird. Wenn die Beschleunigung ausgeführt wird, um die verringerte Fahrzeuggeschwindigkeit auf die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Zustand zu erhöhen, tritt bei der Fahrzeuggeschwindigkeit ein Oszillieren bzw. Aufschaukeln (Vibration) auf. Im Gegensatz dazu ist die Geschwindigkeitsverringerung unter der Bedingung unzureichend, dass der Fahrwiderstand gering ist. Im Ergebnis bleibt es dabei, dass die Fahrgeschwindigkeit die eingestellte Geschwindigkeit überschreitet. Wenn sich die Fahrgeschwindigkeit auf die eingestellte Geschwindigkeit von dem Zustand verringert, tritt ein Oszillieren bei der Fahrzeuggeschwindigkeit auch auf.
Bei der JP 8-192657 A wird der Fahrwiderstand beim Fahren des Fahrzeugs nicht berücksichtigt. In der JP 6-64461A ( US 5 392 215 ) wird eine Geschwindigkeitsverringerungssteuerung zum Zeitpunkt des Aufhebens des Beschleunigungsübersteuerungszustands nicht berücksichtigt. Daher wird das vorstehende Oszillieren verursacht.
Die nächstkommende Patentschrift US 5 625 558 A bezieht sich auf Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung, bei der eine Abweichung einer Ist-Geschwindigkeit von einer Sollgeschwindigkeit eine Eingangsgröße für eine Pl-Reglung bildet. Bei einer Fahrpedalbetätigung, die stärker als das derzeitige Solldrehmoment ist, findet eine Beschleunigung statt.
Dokument DE 103 45 319 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines Betriebs eines Fahrzeugs, wobei ein Streckenparameter die Straßenneigung ist. In Dokument US 2002/0169538 A1 hat auch ein Gradientenwiderstand Einfluss auf eine Eingabegröße. In der US 7 050 898 B2 wird eine Sollbeschleunigung entsprechend dem Straßengradienten modifiziert. In Dokument US 2007/0067087 A1 wird ein Verzeichnis korrigiert, wenn der Zustand festgestellt wird, dass das Fahrzeug bergab oder mit dem Wind fährt.
Keine der genannten Dokumente ermöglicht einen Begrenzungsprozess zum Erzielen eines geeigneten Berechnungsergebnisses für die Steuerantriebskraft.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung vorzusehen, die eine Geschwindigkeitsverringerungssteuerung ausführt, die das unangenehme Gefühl des Fahrers zum Zeitpunkt des Aufhebens eines Beschleunigungsübersteuerungszustands verringert.
Entsprechend einem Aspekt startet eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung eine automatische Geschwindigkeitsregelung zu einem Zeitpunkt erneut, zu dem eine angeforderte Antriebskraft niedriger als eine Steuerantriebskraft gemacht wurde, nachdem die angeforderte Antriebskraft, die durch die Fahrpedalbetätigung angefordert wurde, die Steuerantriebskraft überschreitet, wenn die Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer während der automatischen Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird. In diesem Fall weist die Steuerantriebskraft eine Aufschaltungskomponente, die einem Fahrwiderstand eines Fahrzeugs entspricht, auf und die Steuerantriebskraft ändert sich entsprechend dem Fahrwiderstand.
Im Ergebnis ändert sich eine Zeit, bei der die angeforderte Antriebskraft niedriger als die Steuerantriebskraft wird (der Beschleunigungsübersteuerungszustand wird aufgehoben), entsprechend dem Fahrwiderstand. Somit startet, selbst wenn sich der Fahrwiderstand während der Beschleunigungsübersteuerung ändert, die automatische Geschwindigkeitsregelung zu einer geeigneten Zeit, die dem Fahrwiderstand entspricht, erneut und die Steuerantriebskraft in dieser Situation ist entsprechend dem Fahrwiderstand geeignet. Dementsprechend wird nach dem Aufheben des Beschleunigungsübersteuerungszustands die Geschwindigkeitsverringerung gleichmäßig vorgenommen, so dass der Fahrer kein unangenehmes Gefühl hat.
In diesem Beispiel richtet sich der Fahrwiderstand auf beispielsweise einen Luftwiderstand, einen Rollwiderstand, einen Beschleunigungswiderstand und einen Neigungswiderstand (Neigung oder Gradient der Straße, auf der das Fahrzeug fährt). Von diesen ändert sich der Neigungswiderstand stark entsprechend einer Fahrstraße und ist der Einfluss auf die Geschwindigkeitsverringerungssteuerung besonders groß. Unter den vorstehenden Umständen kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung zumindest den Neigungswiderstand als den Fahrwiderstand erfassen. Der Luftwidertand, der Rollwiderstand und der Beschleunigungswiderstand können zusätzlich zum Neigungswiderstand berücksichtigt werden.
Vorzugsweise kann eine vorgegebene Grenze bei der Neigung der Straße (Fahrbahn) gesetzt werden, auf der das Fahrzeug unter der Straßenbauverordnung (Gesetz, Vorschrift oder ähnliches) fährt. Dementsprechend kann, wenn ein erfasster Wert der Straßenneigung nicht in einen Grenzbereich fällt, der durch die Straßenbauverordnung bestimmt wurde, bestimmt werden, dass der erfasste Wert nicht die Neigung der Straße ist (beispielsweise wird eine Stufe fehlerhaft als die Neigung erfasst). Unter diesen Umständen kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung nicht den erfassten Wert bei der Berechnung der Aufschaltungskomponente verwenden oder verwendet diese einen Wert, der sich aus der Abgrenzung des erfassten Wertes in dem Grenzbereich resultiert, wenn der erfasste Wert der Straßenneigung nicht in den Grenzbereich fällt, der durch die Straßenbauverordnung bestimmt ist. Mit der vorstehenden Konfiguration kann das Berechnungsergebnis der Steuerantriebskraft in stärkerem Maße geeignet bestimmt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorstehenden und andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher. In den Zeichnungen
ist 1 ein Blockschaltbild, das eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung entsprechend dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
ist 2 ein Funktions-Blockschaltbild, das eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU, die in den Ausführungsbeispiel verwendet wird, funktionell zeigt,
ist 3 eine erläuternde Ansicht, die eine FF-Drehmoment-Berechnungseinheit in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU zeigt,
ist 4 eine erläuternde Darstellung, die einen erfassten Wert einer Straßenneigung zeigt, der in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU bestimmt wurde,
ist 5 eine erläuternde Darstellung, die einen Filterprozess in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU zeigt,
ist 6 eine erläuternde Darstellung, die eine FB-Drehmoment-Berechnungseinheit in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU zeigt,
ist 7 eine erläuternde Darstellung, die die Berechnungsbedingungen eines FB-Achsen-Drehmoments bei der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU zeigt,
ist 8 ein Fließbild, das einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess zeigt, der in Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU ausgeführt wird,
ist 9 ein Fließbild, das einen FB-Element-Einstellprozess, der in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU ausgeführt wird, zeigt,
ist 10 ein Fließbild, das einen Bremsbestimmungsprozess zeigt, der in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU ausgeführt wird,
ist 11 eine erläuternde Darstellung, die eine Neustartzeit einer automatischen Geschwindigkeitsregelung zeigt, wenn sich ein Fahrwiderstand während der Beschleunigungsübersteuerung in dem Ausführungsbeispiel ändert, und
ist 12 eine erläuternde Darstellung, die eine Geschwindigkeitsverringerungssteuerung in dem Ausführungsbeispiel im Vergleich zu einer herkömmlichen Steuerung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung befindet sich in einem Fahrzeug und weist hauptsächlich eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU (eine elektronische Steuereinheit mit einem Mikrocomputer und zugeordneten Schaltungen, usw.) 20 auf. Genauer gesagt gehen in die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 Informationen von einer Navigations-ECU 10, einem G-Sensor 21, einem Radgeschwindigkeitssensor 22, einem Schalter für die automatische Geschwindigkeitsregelung (Schalter für das Fahren mit konstanter Fahrgeschwindigkeit) 23, einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellschalter 24, einem Beschleuniger- bzw. Fahrpedal-Betätigungsbetrag-Sensor (Fahrpedalsensor) 25 und einem Bremspedal-Betätigungsbetrag-Sensor (Bremssensor) 26 ein.
Die Navigations-ECU 10 spezifiziert eine Position des Fahrzeugs auf einer Karte und führt die Verarbeitung durch, wie z. B. das Führen entlang einer Route. Aus diesem Grund gehen in die Navigations-ECU 10 Informationen von einer Positionserfassungseinrichtung 11, die die momentane Position des Fahrzeugs von einem GPS-Empfänger, einem Gyroskop und einem Abstandssensor, die nicht gezeigt sind, erfasst und einer Karteninformations-Speichereinheit (Kartenspeicher) 12, in dem Karteninformationen gespeichert sind, ein. Die Navigations-ECU 10 gibt Informationen über die Grenzgeschwindigkeit einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, zur Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 als Informationen über diese Straße aus.
Der G-Sensor 21 erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs in eine Vorher-Hinterher-Richtung (Längs- oder Vorne-Hinten-Richtung). Der Radgeschwindigkeitssensor 22 erfasst die Rotationsgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder des Fahrzeugs und die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Beschleunigung werden auf der Grundlage der erfassten Werte berechnet. Der Schalter 23 für das Fahren mit konstanter Geschwindigkeit gestattet einem Fahrer, den Startbetrieb und den Endbetrieb der automatischen Geschwindigkeitsregelung vorzunehmen. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellschalter 24 gestattet dem Fahrer, den Betrieb des Einstellens einer Einstellgeschwindigkeit (gewünschte Fahrzeugfahrgeschwindigkeit) einer automatischen Geschwindigkeitsregelung vorzunehmen. Der Beschleuniger- bzw. Fahrpedalbetätigungsbetragssensor 25 und der Bremspedalbetätigungsbetragssensor 26 erfassen die jeweiligen Betätigungsbeträge der Fahrpedalbetätigung und der Bremsbetätigung des Fahrers.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungs-ECU 20 berechnet ein Achsdrehmoment zum Aufrechterhalten der Ist-Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der eingestellten Geschwindigkeit auf der Grundlage verschiedener Eingangsinformationen und gibt das berechnete Achsdrehmoment an die Motor-ECU 30 und die Brems-ECU 40 aus. Die Motor-ECU 30 und die Brems-ECU 40 steuern somit eine Antriebskraft und eine Bremskraft entsprechend dem Achsdrehmoment, das von der Geschwindigkeitssteuerungs-ECU 20 eingegeben wurde.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 ist funktionell ausgebildet, wie es in 2 gezeigt ist. Wie es in den Figur gezeigt ist, funktioniert die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 als eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Aufrechterhaltungs-Berechnungseinheit 51, eine Einheit 52 zum Erzeugen des gewünschten Achsdrehmoments, eine Bremsantriebs-Verteilungseinheit 53, ein Kraftübertragungs(P/T)-Treibermodell 54, ein Antriebseinstelleinheit 55, eine Fahr-Anforderungsdrehmoment-Implementierungseinheit 56, ein Bremstreibermodell 57, eine Bremseinstelleinheit 58 und eine Brems-Anforderungsdrehmoment-Implementierungseinheit 59.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Aufrechterhaltungs-Berechnungseinheit 51 berechnet eine gewünschte Beschleunigung, die angefordert wurde, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf der eingestellten Geschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellschalter 24 gesetzt wurde, und die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 22 erfasst werden, zu halten.
Die Einheit 52 zur Erzeugung des gewünschten Achsdrehmoments berechnet ein gewünschtes (Soll-)Achsdrehmoment zum Umsetzen einer gewünschten Beschleunigung auf der Grundlage der gewünschten Beschleunigung, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Aufrechterhaltungs-Berechnungseinheit 51 berechnet wurde. Genauer gesagt weist die Einheit 52 zur Erzeugung des gewünschten Achsdrehmoments eine FF-Drehmoment-Berechnungseinheit 61, die eine Aufschaltungsberechnung auf der Grundlage der eingestellten Geschwindigkeit und des Fahrwiderstands gegenüber der Fahrzeugfahrt ausführt, und eine FB-Drehmoment-Berechnungseinheit 62 auf, die eine Rückkopplungsberechnung auf der Grundlage einer Differenz zwischen der gewünschten Beschleunigung und einer Ist-Beschleunigung ausführt. Die Einheit 52 zur Erzeugung des gewünschten Achsdrehmoments fügt ein FF-Achsdrehoment, das durch die FF-Drehmoment-Berechnungseinheit 61 berechnet wurde, und ein FB-Achsdrehmoment (Korrekturachsdrehmoment), das durch die FB-Drehmoment-Berechnungseinheit 62 berechnet wurde, zusammen, um das gewünschte Achsdrehmoment zu berechnen.
Die Bremsantriebs-Verteilungseinheit 53 verteilt das gewünschte Achsdrehmoment, das durch die Einheit 52 zur Erzeugung des gewünschten Achsdrehmoments berechnet wurde, zu einer Motorseite und einer Bremsseite.
Das PTT-Treibermodell 54 berechnet das Achsdrehmoment (angefordertes Antriebsachsdrehmoment), das der Beschleuniger- bzw. Fahrpedalbetätigung durch den Fahrer entspricht, die durch den Fahrpedalbetätigungsbetragsensor 25 erfasst wurde.
Die Antriebseinstelleinheit 55 stellt das gewünschte Achsdrehmoment, dass von der Einheit 52 zur Erzeugung des gewünschten Achsdrehmoments eingegeben wurde, und das angeforderte Antriebsachsdrehmoment, das durch das P/T-Treibermodell 54 berechnet wurde, ein. Genauer gesagt wählt die Antriebseinstelleinheit 55 eines der Drehmomente gewünschtes Achsdrehmoment und angefordertes Antriebsachsdrehmoment, bei welchem die Beschleunigung größer ist, aus und gibt das ausgewählte Achsdrehmoment zur Antriebsanforderungsdrehmoment-Implementierungseinheit 56 aus. Auch die Antriebseinstelleinheit 55 gibt das Beschleunigungsübersteuerungssignal zur FB-Drehmomentberechnungseinheit 62 in einem Zustand aus, wo das angeforderte Antriebsachsdrehmoment das gewünschte Achsdrehmoment überschreitet. Mit dem vorstehenden Betrieb bestimmt die FB-Drehmoment-Berechnungseinheit 62, ob der vorliegende Zustand bei der Beschleunigungsübersteuerung ist oder nicht. Auch die Antriebseinstelleinheit 55 gibt das Beschleunigungsübersteuerungs-Nach-Beendigung-Rückkehr-Untersteuerung-Signal (Rückkehrsteuersignal) zur FB-Drehmoment-Berechnungseinheit 62 von einem Zeitpunkt (Beendigungszeitpunkt des Beschleunigungsübersteuerungszustands), zu dem das angeforderte Antriebsachsdrehmoment kleiner als das gewünschte Achsdrehmoment wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der berechnete Wert des FB-Achsdrehmoments einen gegebenen Grenzwert, der später beschrieben wird, überschreitet (Verlangsamung wird verringert), aus. Mit dem vorstehenden Betrieb bestimmt die FB-Drehmoment-Berechnungseinheit 62, ob der vorliegende Zustand unter der Beschleunigungs-Übersteuerungs-Nachbeendigung-Rückkehr-Zeitsteuerung ist oder nicht.
Die Antriebsanforderung-Drehmoment-Implementierungseinheit 56 gibt ein Steuersignal zum Implementieren des Achsdrehmoments aus, das von der Antriebseinstelleinheit 55 in die Motor-ECU 30 eingegeben wird.
Das Bremstreibermodell 57 berechnet das Achsdrehmoment (angefordertes Bremsachsdrehmoment), das dem Bremsbetätigungsbetrag des Fahrers entspricht, der durch den Bremspedalbetätigungsbetragssensor 26 erfasst wird.
Die Bremseinstelleinheit 58 stellt das gewünschte Achsdrehmoment, das von der Erzeugungseinheit 52 für das gewünschte Achsdrehmoment erzeugt wurde, und das angeforderte Bremsachsdrehmoment, das durch das Bremstreibermodell 57 berechnet wurde, ein. Genauer gesagt wählt die Bremseinstelleinheit 58 entweder das gewünschte Achsdrehmoment oder das angeforderte Bremsachsdrehmoment, welches in der Verlangsamung größer ist, aus und gibt diese das ausgewählte Achsdrehmoment zur Bremsanforderungsdrehmoment-Implementierungseinheit 59 aus.
Die Bremsanforderungsdrehmoment-Implementierungseinheit 59 gibt ein Steuersignal zum Implementieren des Achsdrehmoments, das von der Bremseinstelleinheit 58 eingegeben wurde, zur Brems-ECU 40 aus.
Die vorstehenden Funktionseinheiten der Geschwindigkeitssteuerungs-ECU 20 kann durch einen programmierten Mikrocomputer realisiert werden.
Genauer gesagt kann, wie es in 3 gezeigt ist, die FF-Drehmoment-Berechnungseinheit 61 die Verarbeitung der Berechnung eines Luftwiderstand-Kompensationsdrehmoments, eines Rollwiderstand-Kompensationsdrehmoments, eines Beschleunigungswiderstands-Kompensationsdrehmoments und eines Neigungswiderstands-Kompensationsdrehmoments ausführen und diese Drehmomente aufsummieren, um das FF-Achsdrehmoment zu berechnen.
Das Luftwiderstands-Kompensationsdrehmoment, das Rollwiderstand-Kompensationsdrehmoment und das Beschleunigungswiderstands-Kompensationsdrehmoment werden berechnet, wie es durch die folgenden Ausdrücke (1) bis (3) definiert ist. Luftwiderstands-Kompensationsdrehmoment = ρ × C_d × A × v²/2 (1) Rollwiderstands-Kompensationsdrehmoment = μ × M × g (2) Beschleunigungswiderstands-Kompensationsdrehmoment = M × a (3)
In den vorstehenden Ausdrücken (1) bis (3) ist ρ eine Luftdichte [kg/m³], ist C_d ein Luftwiderstandskoeffizient [–], ist A ein vorderer projizierter Bereich des Fahrzeugs [m²], ist v eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit [m/s], ist μ ein Rollwiderstandskoeffizient [–], ist M ein Gewicht des Fahrzeugs [kg], ist g eine Gravitationsbeschleunigung [m/s²] und ist a ein Fahrzeugbeschleunigung [m/s²].
Das Neigungswiderstands-Kompensationsdrehmoment wird auf der Grundlage einer Differenz (Beschleunigung der Neigung) zwischen der Beschleunigung (Beschleunigung einschließlich einer Gravitationskomponente), die durch den G-Sensor 21 erfasst wird, und einer Beschleunigung (Beschleunigung ohne Gravitationskomponente), die durch den Radgeschwindigkeitssensor 22 erfasst wird, berechnet. Um zu verhindern, dass eine kleine Stufe, die auf der Straße vorliegt, irrtümlicherweise als Neigung erfasst wird, und um ebenfalls die Neigung genau zu erfassen, werden ein Begrenzungsprozess und ein Filterprozess durchgeführt, wie es in 3 gezeigt ist und nachstehend beschrieben ist.
Als erstes wird in dem Begrenzungsprozess auf der Grundlage der Straßenbauverordnung überprüft, ob die Neigung, die auf der Grundlage des G-Sensors 21 und des Radgeschwindigkeitssensors 22 erfasst wird, wirklich vorliegen kann oder nicht.
Das heißt, dass die Längsneigung der Straße eine obere Grenze hat, die durch ein Straßensegment und die Ausbaugeschwindigkeit der Straße (siehe Abschnitt 20 der Straßenbauverordnung) begrenzt ist. Aus diesen Grunde kann, wenn die Neigung, die auf der Grundlage des G-Sensors 21 und des Radgeschwindigkeitssensors 22 erfasst wurde, die obere Grenze überschreitet, die durch die Straßenbauverordnung bestimmt ist, bestimmt werden, dass die Neigung die obere Grenze aufgrund nicht der Neigung sondern der Stufe zeitweise überschreitet.
Auch ist eine Regulierung getroffen, dass eine Längskurve an einem Abschnitt vorgesehen ist, wo sich die Längsneigung der Straße ändert und ein Radius der Längskurve hat eine untere Grenze, die entsprechend der Ausbaugeschwindigkeit des Straße und der Kurvenform (Konvexform oder Konkavform) der Längskurve beschränkt ist (Abschnitt 22 der Straßenbauverordnung). Aus diesem Grund kann, wenn der Radius der Längskurve, der auf der Grundlage einer Änderungsrate der Neigung abgeschätzt wurde, die auf der Grundlage des G-Sensors 21 und des Radgeschwindigkeitssensors 22 erfasst wurde, niedriger als die untere Grenze wird, die entsprechend der Straßenbauverordnung bestimmt wurde, bestimmt werden, dass die Neigung zeitweise niedriger als die untere Grenze aufgrund nicht der Neigung sondern der Stufe wird.
Zum Ermöglichen der vorstehenden Bestimmung speichert die Navigations-ECU 10 die jeweiligen Grenzbereiche der Längsneigung und des Radius der Längskurve, die entsprechend der Straßenbauverordnung bestimmt werden. Genauer gesagt wird aufgrund der Verschiedenheit des Grenzbereiches entsprechend der Ausbaugeschwindigkeit (Grenzgeschwindigkeit der Straße) der Grenzbereich der Fahrstraße auf der Grundlage von Informationen der Grenzgeschwindigkeit spezifiziert, die von der Navigations-ECU 10 eingegeben wird.
Dann wird in dem Begrenzungsprozess, wenn bestimmt wird, dass die erfasste Neigung nicht im Grenzbereich liegt, der entsprechend der Straßenbauverordnung bestimmt wird, ein Wert, der sich aus dem Multiplizieren des erfassten Neigungswertes mit der Grenze in dem Grenzbereich ergibt, als die zeitweilige erfasste Neigung verwendet, die nicht durch die Neigung, sondern durch die Stufe verursacht wird. Genauer gesagt wird beispielsweise, wenn der erfasste Neigungswert 10% ist, obwohl die obere Grenze der Längsneigung, die entsprechend der Straßenbauverordnung bestimmt wird, 5% ist, der erfasste Neigungswert auf 5% begrenzt, was die obere Grenze ist. Das heißt, dass der erfasste Neigungswert außerhalb des Grenzbereiches, der entsprechend der Straßenbauverordnung bestimmt wird, auf einen Wert korrigiert wird, der am nächsten zum erfassten Neigungswert innerhalb des Grenzbereiches liegt. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert, der durch das Multiplizieren des erfassten Wertes mit der Grenze innerhalb des Grenzbereiches erhalten wird, verwendet, doch ist dieses Ausführungsbeispiel nicht auf diesen Wert begrenzt. Beispielsweise kann der erfasste Neigungswert nicht für die Berechnung des Neigungswiderstands-Kompensationsdrehmoments verwendet werden.
Andrerseits wird beim Filterprozess ein Filterprozess zum Entfernen der Störgröße auf dem erfassten Wert (erfasster Wert der Straßenneigung), der dem Begrenzungsprozess unterworfen ist, ausgeführt. Das heißt, dass, wie es in 4 gezeigt ist, da die Störungen mit geringen Amplituden in dem erfassten Wert (gemessenen Wert) enthalten sind, die Störungen durch den Filterprozess entfernt werden. In diesem Beispiel ist, wenn eine Zeitkonstante des Filterprozesses größer gestaltet ist, die Wirkung des Entfernens der Störgrößen verbessert. Jedoch tritt eine Verzögerung bei der Änderung der Neigung ein und die Änderung ist leicht. Im Ergebnis kann eine Änderung bei der Neigung mit Genauigkeit nicht erfasst werden. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Zeitkonstante des Filterprozesses verringert ist, ein Einfluss auf die Änderung der Neigung verringert werden, können jedoch die Störgrößen nicht ausreichend entfernt werden. Unter diesen Umständen wird der Filterprozess mit einer großen Zeitkonstante an einem Abschnitt ausgeführt, der die Neigung nicht ändert, und wird der Filterprozess mit einer geringen Zeitkonstante an einem Abschnitt, der die Neigung ändert, durchgeführt.
Genauer gesagt wird, wie es in 5 gezeigt ist, eine Abweichung des erfassten Wertes (gemessenen Wertes), der dem Begrenzungsprozess unterzogen wurde, von einem Wert (Filterwert) bestimmt, der durch das Ausführen des Filterprozesses (1/TS + 1)) der großen Zeitkonstante (vier Sekunden in diesem Beispiel) bei dem erfassten Wert erhalten wurde. Die größere Zeitkonstante wird verwendet, wenn die Abweichung geringer ist. Das heißt, dass, wenn die Abweichung geringer ist, bestimmt wird, dass eine Änderung bei der Neigung geringer ist, und die Störgrößen werden durch den Filterprozess mit der größeren Zeitkonstante effektiv entfernt. Wenn die Abweichung größer ist, wird bestimmt, dass eine Änderung bei der Neigung größer ist und ein Einfluss auf die Änderung bei der Neigung wird durch den Filterprozess mit der kleineren Zeitkonstante unterdrückt. Als ein Ergebnis können Störgrößen effektiv beseitigt werden, während eine Änderung bei der Neigung unterdrückt wird.
Mit dem vorstehenden Begrenzungsprozess und Filterprozess wird das Neigungswiderstands-Kompensationsdrehmoment berechnet.
Die FB-Drehmoment-Berechnungseinheit 62 kann, wie es in 6 gezeigt ist, ein normatives Modell und ein P-I-Steuermodell sein. Das P-I-Steuermodell gibt eine Abweichung einer Ausgabe von dem normativen Modell ein, das die angeforderte Beschleunigung aus der Beschleunigung von dem Radgeschwindigkeitssensor 22 eingibt, und gibt das FB-Achsdrehmoment aus.
In dem P-I-Steuermodell werden eine integrale (I)-Komponente und eine proportionale(–)-Komponente berechnet und eine Summe von diesen wird als das FB-Achsdrehmoment ausgegeben.
Wie es in 7 gezeigt ist, wird die Berechnung im P-I-Steuermodus während des Beschleunigungs-Übersteuerns unterbrochen. Das heißt, dass ein Wert des FB-Achsdrehmoments 0 ist.
Auch die Berechnung der Proportionalkomponente startet zu einem Zeitpunkt, zu dem der Beschleunigungsübersteuerungszustand beendet ist, jedoch die Berechnung der integralen Komponente nicht startet. Das heißt, dass der Wert des FB-Achs-Drehmoments, unmittelbar nachdem der Beschleunigungsübersteuerungszustand beendet wurde, nur die Proportionalkomponente ist. Wenn der berechnet Wert des FB-Achsdrehmoments gleich einem vorgegebenen Grenzwert oder niedriger als dieser ist (wenn die Beschleunigung groß ist), wird das FB-Achsdrehmoment auf den vorgegeben Grenzwert begrenzt und startet die Berechnung der integralen Komponente zu einem Zeitpunkt, zu dem der berechnete Wert den vorgegebenen Grenzwert erreicht.
Das heißt, dass die Rückführungsberechnung während des Beschleunigungsübersteuerns ausgelöscht wird und nur die P-Steuerung ausgeführt wird, während der berechnet Wert der proportionalen Komponente größer als der gegebene Grenzwert bei dem Verlangsamen nach dem Beschleunigungsübersteuern ist. Im Ergebnis wird verhindert, dass sich die integrale Komponente während des Beschleunigungsübersteuerns und während einer gegeben Periode der Zeit T nach der Beendigung der Beschleunigungsübersteuerung ansammelt.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 kann programmiert sein, um die in den 8 bis 10 gezeigte Verarbeitung auszuführen.
Als erstes wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf das Fließbild von 8 beschrieben. Dieser Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess startet mit dem Durchführen des Startbetriebes der automatischen Geschwindigkeitsregelung durch den Konstantgeschwindigkeits-Fahrschalter 23 und wird zyklisch ausgeführt, bis der Beendigungsvorgang der automatischen Geschwindigkeitsregelung vorgenommen wird.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 den Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess startet, berechnet die Fahrzeugeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 als erstes das gewünschte Achsdrehmoment in S101. Gemäß Vorbeschreibung weist das gewünschte Achsdrehmoment die Aufschaltungskomponente und die Rückführkomponente auf und ändern sich die Berechnungsbedingungen der Rückführkomponente entsprechend dem Zustand. Die Änderung wird in einem FB-Element-Einstellprozess (9) vorgenommen, der später beschrieben wird.
Anschließend wird in S102 überprüft, ob der vorliegende Zustand bei dem Beschleunigungsübersteuern ist oder nicht. Wenn das angeforderte Antriebsachsdrehmoment das gewünschte Achsdrehmoment überschreitet, wird bestimmt, dass der vorliegende Zustand bei dem Beschleunigungsübersteuern ist.
Dann, wenn in S102 bestimmt wird, dass der vorliegende Zustand nicht bei dem Beschleunigungsübersteuern ist, geht die Verarbeitung zu S103. Nach dem Ausgeben des Steuersignals zum Implementieren des gewünschten Achsdrehmoments, das in S101 berechnet wurde, zur Verbrennungsmotor-ECU 30 wird dieser Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess abgeschlossen. Das heißt, wenn der vorliegende Zustand nicht beim Beschleunigungsübersteuern ist, wird das Achsdrehmoment auf das gewünschte Achsdrehmoment gesteuert und auf der eingestellten Geschwindigkeit gehalten. In einem Zustand, in dem das Fahrzeug auf einem starken Gefälle fährt, kann die Verlangsamung nur durch ein Motorbremsen nicht auf die eingestellte Geschwindigkeit ausgeführt werden. Daher wird das Steuersignal zur Brems-ECU 40 ausgegeben. Die Bestimmung des Zustands wird durch einen Bremsbestimmungsprozess (10), der später beschrieben wird, ausgeführt.
Andrerseits geht, wenn in S102 bestimmt wird, dass sich der vorliegende Zustand beim Beschleunigungsübersteuern befindet, die Verarbeitung zu S104 und das Steuersignal zum Implementieren des angeforderten Antriebsachsdrehmoments wird zur Verbrennungsmotor-ECU 30 ausgegeben. Anschließend wird dieser Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess abgeschlossen. Das heißt, dass das Fahrzeug entsprechend der Fahrpedalbetätigung des Fahrers beschleunigt wird.
Der FB-Element-Einstellprozess wird ausgeführt, wie es in 9 gezeigt ist. In ähnlicher Weise startet der FB-Element-Einstellprozess durch das Durchführen des Startvorgangs der automatischen Geschwindigkeitsregelung durch den Konstantgeschwindigkeits-Fahrschalter 23 und wird zyklisch wiederholt, bis der Beendigungsvorgang der automatischen Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 den FB-Element-Einstellprozess startet, überprüft die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 als erstes in S201, ob der vorläufige Zustand beim Beschleunigungsübersteuern ist oder nicht. Genauer gesagt wird, wenn das angeforderte Antriebsachsdrehmoment das gewünschte Achsdrehmoment überschreitet, bestimmt, dass der vorliegende Zustand beim Beschleunigungsübersteuern ist.
Dann, wenn in S201 bestimmt wird, dass der vorliegende Zustand beim Beschleunigungsübersteuern ist, geht die Verarbeitung zu S202. Dann wird, nachdem die Berechnungsbedingungen des FB-Achsdrehmoments auf die Berechnungsbedingungen der Beschleunigungsübersteuerungszeit gesetzt wurden, der FB-Element-Einstellprozess beendet. Genauer gesagt wird die Berechnung des FB-Achs-Drehmoments unterbrochen (P = 0 und I = 0). Das heißt, dass der Wert des FB-Achsdrehmoment 0 ist.
Andrerseits geht, wenn in S201 bestimmt wird, dass der vorliegende Zustand nicht beim Beschleunigungsübersteuern ist, die Verarbeitung zu S203. Es wird überprüft, ob der vorliegende Zustand bei der Beschleunigungsübersteuerungs-Nach-Beendigungs-Rückehrzeit-Unter-Steuerung (Rückkehrsteuerung) ist oder nicht. Die Beschleunigungsübersteuerungs-Nach-Beendigungs-Rückkehrzeit-Steuerung ist auf eine Steuerung gerichtet, die von einem Zeitpunkt (von einem Beendigungs-Zeitpunkt der Beschleunigungs-Übersteuerungs-Zustand), zu dem das angeforderte Antriebsachsdrehmoment niedriger als das gewünschte Achsdrehmoment wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der berechnete Wert des FB-Achsdrehmoment den vorgegebenen Grenzwert überschreitet (die Verlangsamung, die durch das FB-Achsdrehmoment verursacht wird, wird kleiner als die Verlangsamung, die durch den gegebenen Grenzwert verursacht wird) ausgeführt wird.
Wenn bestimmt in S203 wird, dass der vorliegende Zustand bei der Beschleunigungsübersteuerungs-Nach-Beendigungs-Rückkehrzeit-Steuerung ist, geht die Verarbeitung zu S204 und die Berechnungsbedingungen des FB-Achsdrehmoments werden auf die Berechnungsbedingungen unmittelbar nach dem Beschleunigungsübersteuern gesetzt. Genauer gesagt wird die Proportionalkomponente P berechnet, jedoch nicht die Integralkomponente I.
Anschließend wird in S205 überprüft, ob der Wert des FB-Achsdrehmoments niedriger als der vorgegebene Grenzwert (die Verlangsamung, die durch das FB-Achsdrehmoment verursacht wird, ist größer als die Verlangsamung, die durch den gegebenen Grenzwert verursacht wird) ist oder nicht.
Wenn in S205 bestimmt wird, dass der Wert des FB-Achsdrehmoments nicht niedriger als der gegeben Grenzwert ist, wird dieser FB-Element-Einstellprozess beendet.
Andrerseits geht, wenn bestimmt wird, dass der Wert des FB-Achsdrehmoments niedriger als der gegebene Grenzwert ist, die Verarbeitung zu S206. Nachdem der Wert des FB-Achsdrehmoments auf den gegebenen Grenzwert gesetzt wurde, wird dieser FB-Element-Einstellprozess beendet. Das heißt, wenn der Wert des FB-Achsdrehmoments gleich dem gegebenen Grenzwert oder niedriger als dieser ist (die Verlangsamung ist größer), wird der Wert des FB-Achsdrehmoments auf den gegebenen Grenzwert begrenzt.
Wenn in S203 bestimmt wird, dass der vorliegende Zustand nicht bei der Beschleunigungsübersteuerungs-Nach-Beendigung-Rückkehr-Zeit-Steuerung ist, geht die Verarbeitung zu S207. Nachdem die Berechnungsbedingungen des FB-Achs-Drehmoments auf die normalen Berechnungsbedingungen eingestellt wurden (Proportionalkomponente P + Integralkomponente I) wird dieser FB-Element-Einstellprozess abgeschlossen.
Der Bremsbestimmungsprozess wird ausgeführt, wie es in 10 gezeigt ist. Dieser Bremsbestimmungsprozess wird während der automatischen Geschwindigkeitsregelung zyklisch ausgeführt.
Wenn die Fahrzeugeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 den Bremsbestimmungsprozess beginnt, überprüft die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 in S301 als erstes, ob eine Straße, auf der das Fahrzeug fährt, abwärts geneigt (Gefälle) ist, oder nicht. Die Bestimmung, ob die Straße mit Gefälle ist oder nicht, kann beispielsweise auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Beschleunigung, die durch den G-Sensor 21 erfasst wurde, und der Beschleunigung, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 22 erfasst wurde, ausgeführt werden.
Dann, wenn in S301 bestimmt wurde, dass die Fahrstraße mit Gefälle ist, geht die Verarbeitung zu S302 und es wird überprüft, ob das minimale Drehmoment, das durch die Kraftübertragungseinrichtung (P/T umgesetzt werden kann, niedriger als das gewünschte Achsdrehmoment ist, oder nicht. Das heißt, es wird überprüft, ob der vorliegende Zustand ein Zustand ist, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bis auf die eingestellte Geschwindigkeit nur durch das Motorbremsen verringert werden kann oder nicht.
Dann, wenn in S302 das minimale Drehmoment, das durch die Kraftübertragungseinrichtung umgesetzt werden kann, nicht niedriger als das gewünschte Achsdrehmoment ist, geht die Verarbeitung zu S303 und der vorliegende Modus wird in einen Modus eingestellt, bei dem die Bremse verwendet wird, um das gewünschte Achsdrehmoment umzusetzen. Das heißt, dass das Steuersignal zum Umsetzen des gewünschten Achsdrehmoments zur Brems-ECU 40 ausgegeben wird. Anschließend wird dieser Bremsbeendigungsprozess beendet.
Andrerseits geht, wenn in S301 bestimmt wird, dass die Fahrstraße ohne Gefälle ist, oder wenn in S302 bestimmt wird, dass das minimale Drehmoment, das durch die Kraftübertragungseinrichtung umgesetzt werden kann, niedriger als das gewünschte Achsdrehmoment ist, die Verarbeitung zu S304. Der vorliegende Modus wird in einen Modus eingestellt, bei dem die Bremse nicht verwendet wird, um das gewünschte Achsdrehmoment umzusetzen. Anschließend wird dieser Bremsbestimmungsprozess beendet.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel sieht folgende Vorteile vor.
Der Beschleunigungsübersteuerungszustand wird aufgehoben, um die automatische Geschwindigkeitsregelung zu einem Zeitpunkt neu zu starten, zu dem das angeforderte Antriebsachsdrehmoment, das durch die Fahrpedalbetätigung während der Beschleunigungsübersteuerung angefordert wird, niedriger als das gewünschte Achsdrehmoment wird, das durch die Aufschaltungsberechnung auf der Grundlage des Fahrwiderstands berechnet wird. Aus diesem Grund startet, wie es in 11 gezeigt ist, selbst wenn sich der Fahrwiderstand während der Beschleunigungsübersteuerung ändert, die automatische Geschwindigkeitsregelung zu einem geeigneten Zeitpunkt entsprechend dem Fahrwiderstand (beispielsweise eine frühe Zeit, wenn die Straße aufwärts geneigt ist (Anstieg) und eine spätere Zeit, wenn die Straße abwärts geneigt (Gefälle) ist) neu. Darüber hinaus ist das gewünschte Achsdrehmoment zum Zeitpunkt des Neustarts entsprechend dem Fahrwiderstand angemessen. Dementsprechend besteht, wie es in 12 gezeigt ist, eine Neigung zum Aufschaukeln der Fahrzeuggeschwindigkeit V zum Zeitpunkt der Verlangsamung, nachdem die Beschleunigungsübersteuerungszustand bei der herkömmlichen Steuerung aufgehoben wurde (gestrichelte Linie). Im Gegensatz dazu wird bei der Steuerung in diesem Ausführungsbeispiel (Volllinie) die Verlangsamung ohne Aufschaukeln gleichmäßig ausgeführt.
Wenn der erfasste Wert der Straßenneigung nicht in dem Grenzbereich ist, der durch die Straßenbauverordnung aufgestellt wurde, ist der erfasste Neigungswert innerhalb des Grenzbereiches begrenzt, wodurch ermöglicht wird, dass die Berechnungsergebnisse des gewünschten Achsdrehmoments in stärkerem Maße geeignet gestaltet werden.
Da der Filterprozess zum Entfernen der Störgrößen aus dem erfassten Wert der Straßenneigung durchgeführt wird, kann die Neigung der Straße mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Insbesondere wird der Filterprozess mit einer großen Zeitkonstante auf einem Abschnitt durchgeführt, der nicht die Neigung ändert, und wird der Filterprozess mit der kleinen Zeitkonstante auf einem Abschnitt durchgeführt, der die Neigung ändert. Im Ergebnis können die Störgrößen effektiv entfernt werden, während eine Änderung bei der Neigung unterdrückt wird.
Da das FB-Achsdrehmoment unmittelbar nach dem Übersteuern auf den gegebenen Grenzwert begrenzt ist, kann eine starke Verlangsamung selbst in einem Zustand verhindert werden, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung groß ist und kann ein gemäßigtes und gleichmäßiges Schalten bzw. Wechseln erreicht werden.
Da die Berechnung der integralen Komponente während einer Periode des Übersteuerns und einer Periode, bei der das FB-Achsdrehmoment auf den gegebenen Grenzwert nach dem Übersteuern begrenzt ist, unterbrochen ist, kann verhindert werden, dass der berechnete Wert der integralen Komponente übermäßig akkumuliert wird.
Wenn das minimale Drehmoment, das durch die Kraftübertragungseinrichtungen umgesetzt werden kann, gleich dem gewünschten Achsdrehmoment oder größer als dieses ist, d. h. wenn bestimmt wird, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht auf die eingestellte Geschwindigkeit nur durch die Motorbremse verringert werden kann, wird die Bremse verwendet. Im Ergebnis kann das Fahrzeug selbst auf einem starken Gefälle mit Sicherheit verlangsamt werden.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist festzuhalten, dass die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 eine Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) aufweist, in der die Verarbeitung von S101 in dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess (8) und die Verarbeitung des FB-Element-Einstellprozesses (9) ausgeführt werden. Auch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuer-ECU 20 weist eine Eirichtung (54–59) für die automatische Geschwindigkeitsregelung auf, in der die Verarbeitung von S102 bis S105 in dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellprozess (8) und die Verarbeitung des Bremsbestimmungsprozesses (10) durchgeführt werden.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel kann in zahlreicher Weise modifiziert werden. Beispielsweise kann, obwohl die Aufschaltungsberechnung mit dem Luftwiderstand, dem Rollwiderstand, dem Beschleunigungswiderstand und dem Neigungswiderstand als dem Fahrwiderstand ausgeführt wird, nur ein Teil dieser Widerstände als der Fahrwiderstand verwendet werden oder es können andere zusätzliche Fahrwiderstände berücksichtigt werden.
Somit berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung ein gewünschtes Achsdrehmoment zum Aufrechterhalten einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf einer eingestellten Geschwindigkeit und führt eine automatische Geschwindigkeitsregelung aus. Genauer gesagt berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung eine Antriebskraft einschließlich einer Aufschaltkomponente, die der eingestellten Geschwindigkeit und einem Fahrwiderstand gegenüber der Fahrt des Fahrzeugs entspricht, und einer Rückführkomponente, die einer Abweichung der eingestellten Geschwindigkeit von der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, als ein gewünschtes Achsdrehmoment. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung unterbricht die automatische Geschwindigkeitsregelung, wenn ein angefordertes Antriebsachsdrehmoment, das durch eine Fahrpedalbetätigung während der automatischen Geschwindigkeitsregelung angefordert wurde, das gewünschte Achsdrehmoment überschreitet und beginnt die automatische Geschwindigkeitsregelung neu, wenn das angeforderte Antriebs-Achsdrehmoment niedriger als das gewünschte Achsdrehmoment wird.

Claims

Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung, die aufweist: eine Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) zum Berechnen einer Steuerungsantriebskraft zum Aufrechterhalten einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf einer eingestellten Geschwindigkeit, und eine Einrichtung zur automatischen Geschwindigkeitsregelung (54–59) zum Ausführen einer automatischen Geschwindigkeitsregelung, die bewirkt, dass das Fahrzeug mit der durch die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung berechneten Steuer-Antriebskraft fährt, wobei die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) als die Steuerungs-Antriebskraft eine Antriebskraft berechnet, die eine Aufschaltkomponente, die der eingestellten Geschwindigkeit und einem Fahrwiderstand gegenüber dem Fahren des Fahrzeugs entspricht, und eine Rückführungskomponente, die einer Abweichung zwischen der eingestellten Geschwindigkeit und einer Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, aufweist, und wobei die Einrichtung (54–59) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung die automatische Geschwindigkeitsregelung unterbricht, wenn die Fahrpedalbetätigung durch einen Fahrer während der automatischen Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird und eine angeforderte Antriebskraft, die durch die Fahrpedalbetätigung angefordert wird, die Steuerungs-Antriebskraft überschreitet, wobei die Einrichtung (54–59) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung die automatische Geschwindigkeitsregelung zu einem Zeitpunkt erneut beginnt, zu dem die angeforderte Antriebskraft niedriger als die Steuerungs-Antriebskraft wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) zumindest eine Neigung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, als den Fahrwiderstand erfasst, wobei die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) überprüft, ob die Bedingung erfüllt ist, dass ein erfasster Wert der Neigung innerhalb eines Grenzbereiches ist, der durch ein Gesetz oder eine Verordnung definiert ist und in einer Navigations-ECU gespeichert ist, und, wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, keinen erfassten Wert bei der Berechnung der Aufschaltkomponente verwendet oder einen Wert verwendet, der innerhalb des Grenzbereiches begrenzt ist.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) einen Filterprozess zum Entfernen von Störgrößen aus dem erfassten Wert der Neigung ausführt.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Filterprozess mit einer größeren Zeitkonstante ausgeführt wird, wenn eine Abweichung eines erfassten und mit einer gegebenen Zeitkonstante gefilterten Wertes von einem nicht gefilterten Wert der Neigung geringer ist.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) die Berechnung der Rückführkomponente unterbricht, während die angeforderte Antriebskraft die Steuerungs-Antriebskraft überschreitet.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Antriebskraft-Berechnungseinrichtung (51–53) eine proportionale Komponente und eine integrale Komponente als die Rückführkomponente berechnet, nur die Berechnung der proportionalen Komponente zu einem Zeitpunkt neu startet, zu dem die angeforderte Antriebskraft niedriger als die Steuerungs-Antriebskraft nach dem Überschreiten der Steuerungs-Antriebskraft wird, die Rückführkomponente auf eine Grenz-Verlangsamung begrenzt, bis die Verlangsamung, die dem Berechnungsergebnis der proportionalen Komponente entspricht, niedriger als eine gegebene Grenzverlangsamung wird, und die Grenze aufhebt und die Berechnung der integralen Komponente zu einem Zeitpunkt erneut beginnt, zu dem die Verlangsamung niedriger als die Grenzverlangsamung wird.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Einrichtung (54–59) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung eine Bremskraft in einer Bremsvorrichtung erzeugt, wenn bestimmt wird, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht auf die eingestellte Geschwindigkeit nur durch eine Motorbremse verringert werden kann.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung (54–59) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht auf die eingestellte Geschwindigkeit nur durch die Motorbremse verringert werden kann, wenn ein minimales Drehmoment, das durch eine Kraftübertragung umgesetzt werden kann, gleich einem der Steuerungsantriebskraft entsprechendem Drehmoment oder höher als dieses ist.