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Diese
nicht vorläufige Anmeldung basiert auf der
Japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-180575 , die
am 10. Juli 2007 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde und
deren gesamter Inhalt hiermit unter Bezugnahme eingegliedert ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gangschaltsystem für
ein Fahrzeug sowie auf ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung
für ein Automatikgetriebe und insbesondere auf eine Technik
zum Steuern eines Übersetzungsverhältnisses eines
Automatikgetriebes.
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Beschreibung des zugehörigen
Stands der Technik
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Ein
mit einem Automatikgetriebe ausgestattetes Fahrzeug ist bekannt.
Im Allgemeinen wird ein Übersetzungsverhältnis
des Automatikgetriebes gemäß einer Fahrpedalstellung
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Zum präziseren
Festlegen des Übersetzungsverhältnisses ist es
vorteilhaft, die Fahrumgebung des Fahrzeugs (eine Steigung einer Fahrbahnoberfläche,
einen Kurvenradius der Fahrbahnoberfläche, einen Reibungskoeffizient
der Fahrbahnoberfläche, ein Verkehrsstauausmaß sowie
eine Fahrbahnart) und dergleichen sowie eine Fahrpedalstellung und
eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu berücksichtigen.
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In
der
Japanischen Patentoffenlegungsschrift
mit der Nummer 9-126307 ist eine Gangschaltsteuervorrichtung
eines Automatikgetriebes offenbart, die eine einen Verzögerungszustand
eines Fahrzeugs bestimmende Verzögerungszustandbestimmungseinheit,
eine Verzögerungsgangfestlegungseinheit zum Festlegen von
Gängen innerhalb der Gangauswahlbereiche verschiedener
Antriebszustandsparameter jeweils auf Grundlage der Vielzahl von
Antriebszustandsparameter beim Durchführen der Verzögerungsbestimmung,
sowie eine Gangschaltsteuereinheit hat, die eine Gangschaltsteuerung
durchführt, indem als der Gang ein niedrigster Gang unter
der Vielzahl von Gängen bestimmt wird, die durch die Verzögerungsgangfestlegungseinheit festgelegt
werden.
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Gemäß der
in der vorstehend genannten Veröffentlichung beschriebenen
Gangschaltsteuervorrichtung ist der Gangauswahlbereich für
jeden Parameter von jenem für andere Parameter in dem Verzögerungszustand
unterschiedlich. Daher wird ein solcher Aufbau verwendet, bei dem
beispielsweise als der niedrigste Gang der zweite Gang für
den einen Parameter ausgewählt wird, jedoch der dritte Gang
für einen anderen Parameter ausgewählt wird. Dadurch
ist es möglich, die Häufigkeit zu reduzieren, mit
der der zweite Gang schließlich ausgewählt wird, und
eine übermäßige Motorbremsung kann verhindert
werden.
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Jedoch
wählt die in der
Japanischen
Patentoffenlegungsschrift mit der Nr. 9-126307 offenbarte Gangschaltsteuervorrichtung
den Gang endgültig aus, der auf Grundlage eines der Antriebszustandsparameter
festgelegt wurde. Daher kann es sein, dass der Gang nicht in Hinsicht
auf sich gegenseitig beeinflussende Wirkungen der Vielzahl von Parametern
ausgewählt wird. Beispielsweise kann es sein, dass der
zweite Gang nicht ausgewählt wird, falls es geeignet ist,
den dritten Gang auszuwählen, wenn lediglich die Fahrbahnoberflächensteigung
berücksichtigt wird, falls es geeignet ist, den dritten Gang
auszuwählen, wenn lediglich eine Fahrpedalstellung berücksichtigt
wird, aber falls es geeignet wäre, den zweiten Gang auszuwählen,
wenn sowohl die Fahrbahnoberflächensteigung als auch die
Fahrpedalstellung berücksichtigt werden. Daher gibt es Raum
für eine weitere Verbesserung beim Festlegen des Gangs,
d. h., des Übersetzungsverhältnisses, das in Verbindung
mit dem Antriebszustand, der Fahrumgebung und dergleichen des Fahrzeugs
optimal ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Gangschaltsystem für
ein Fahrzeug sowie ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung
für ein Automatikgetriebe zu schaffen, die ein präziseres Übersetzungsverhältnis
implementieren können.
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Ein
Gangschaltsystem für ein Fahrzeug gemäß einem
Gesichtspunkt hat ein Automatikgetriebe und eine Steuereinheit.
Die Steuereinheit erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine erste
Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt,
sowie eine zweite Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs
wiedergibt, legt gemäß der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit,
der ersten Information und der zweiten Information einen Parameter fest,
der als Komponenten eine Fahrpedalstellung oder eine Drosselstellung
sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Antriebskraft hat, legt
gemäß dem Parameter und einem Kennfeld ein Übersetzungsverhältnis
fest, wobei das Kennfeld das Übersetzungsverhältnis
auf Grundlage der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung sowie
der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Antriebskraft bestimmt, und wobei
es eine Gangschaltlinie hat, die derart definiert ist, dass eine
Rate der Antriebskrafterhöhung mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
gleich wie oder größer als der Wert Null ist und
steuert das Automatikgetriebe so, dass es den dem festgelegten Übersetzungsverhältnis
entsprechenden Gang einlegt.
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Bei
diesem Aufbau wird der Parameter, der die Fahrpedalstellung oder
die Drosselstellung sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die
Antriebskraft als Komponenten hat, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit,
der ersten Information, die die Betätigung durch den Fahrer
wiedergibt, und der zweiten Information, die die Fahrumgebung des
Fahrzeugs wiedergibt, festgelegt. Dadurch kann der vorbestimmte
Parameter in Hinsicht sowohl auf die Betätigung durch den
Fahrer als auch die Fahrumgebung des Fahrzeugs erhalten werden.
Das Übersetzungsverhältnis wird gemäß dem
Parameter und dem Kennfeld festgelegt, das das Übersetzungsverhältnis auf
Grundlage der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung sowie der
Fahrzeuggeschwindigkeit und der Antriebskraft bestimmt, und das
eine Gangschaltlinie hat, die derart definiert ist, dass die Rate
der Antriebskrafterhöhung mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
gleich wie oder größer als der Wert Null ist.
Das Automatikgetriebe wird derart gesteuert, dass es den Gang einlegt,
der dem auf diese Weise festgelegten Übersetzungsverhältnis
entspricht. Dadurch kann das Übersetzungsverhältnis
unter Berücksichtigung der gegenseitigen Auswirkungen der Betätigung
durch den Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt werden.
Daher kann das Übersetzungsverhältnis präziser
mit Bezug auf die Betätigung durch den Fahrer und die Fahrumgebung des
Fahrzeugs festgelegt werden, und zwar verglichen mit dem Fall, dass
das Übersetzungsverhältnis unter voneinander unabhängiger
Berücksichtigung der Betätigung durch den Fahrer
und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt wird. Ferner ist in dem
Kennfeld die Gangschaltlinie derart definiert, dass die Rate der
Antriebskrafterhöhung mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
gleich wie oder größer als der Wert Null ist.
Dadurch kann die Ortslinie des Parameters, der dann erhalten wird,
wenn die Antriebskraft mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit
abnimmt, während sich die Fahrpedalstellung in einem konstanten
Zustand befindet, einfach eine Heraufschaltlinie kreuzen. Dies vereinfacht das
Festlegen der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der das Heraufschalten
bei konstanter Fahrpedalstellung oder Drosselstellung durchzuführen
ist. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis
festgelegt werden, das mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
weiterhin geeignet ist. Zudem kreuzt die Herunterschaltlinie die Ortslinie
des Parameters kaum, der dann erhalten wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
zunimmt, während die Antriebskraft im Wesentlichen konstant ist.
Daher ist es dann erschwert, ein unnötiges Herunterschalten
durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit mit im
Wesentlichen konstant beibehaltener Antriebskraft zunimmt. Dies
vereinfacht das Beibehalten des Übersetzungsverhältnisses,
das mit Bezugnahme auf die Fahrzeuggeschwindigkeit auf geeignete
Weise festgelegt ist. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis
auf geeignetere Weise implementiert werden.
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Ein
Gangschaltsystem für ein Fahrzeug gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt hat ein Automatikgetriebe und eine Steuereinheit.
Die Steuereinheit erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine erste
Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt,
sowie eine zweite Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs
wiedergibt, legt einen Parameter, der als Komponenten eine Fahrpedalstellung
oder eine Drosselstellung sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit und
eine Antriebskraft hat, gemäß der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit,
der ersten Information und der zweiten Information fest, legt ein Übersetzungsverhältnis
gemäß dem Parameter und einem Kennfeld fest, das
das Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrpedalstellung
oder der Drosselstellung sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Antriebskraft bestimmt und das eine Herunterschaltlinie hat, die
derart definiert ist, dass sich die Antriebskraft auf Grundlage
der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung unterscheidet, und
steuert das Automatikgetriebe derart, dass es den Gang schaltet,
der dem festgelegten Übersetzungsverhältnis entspricht.
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Bei
diesem Aufbau wird der Parameter, der als Komponenten die Fahrpedalstellung
oder die Drosselstellung sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit und die
Antriebskraft hat, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit,
der ersten Information, die die Betätigung durch den Fahrer
wiedergibt, und der zweiten Information, die die Fahrumgebung des
Fahrzeugs wiedergibt, festgelegt. Dadurch kann der vorbestimmte
Parameter im Hinblick sowohl auf die Betätigung durch den
Fahrer als auch auf die Fahrumgebung des Fahrzeugs erhalten werden.
Das Übersetzungsverhältnis wird gemäß dem
Parameter und dem Kennfeld festgelegt, das das Übersetzungsverhältnis
auf Grundlage der Fahrpedalstellung und der Drosselstellung sowie
der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Antriebskraft bestimmt, und
das die Herunterschaltlinie hat, die derart definiert ist, dass
die Antriebskraft auf Grundlage der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung
unterschiedlich ist. Das Automatikgetriebe wird derart gesteuert,
dass es den Gang schaltet, der dem auf diese Weise festgelegten Übersetzungsverhältnis
entspricht. Dadurch kann das Übersetzungsverhältnis
unter Berücksichtigung der gegenseitigen Auswirkungen der
Betätigung durch den Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt
werden. Daher kann das Übersetzungsverhältnis
mit Bezug auf die Betätigung durch den Fahrer und die Fahrumgebung
des Fahrzeugs auf präzisere Weise festgelegt werden, verglichen
mit dem Fall, dass das Übersetzungsverhältnis
unter voneinander unabhängiger Berücksichtigung
der Betätigung durch den Fahrer und der Fahrumgebung des
Fahrzeugs festgelegt wird. Ferner ist in dem Kennfeld die Herunterschaltlinie
derart definiert, dass sich die Antriebskraft auf Grundlage der
Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung unterschiedlich ist. Beispielsweise
ist die Herunterschaltlinie derart definiert, dass die Antriebskraft
mit einer Zunahme entweder der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung
abnimmt. Dadurch kann das Herunterschalten infolge der Zunahme der
Fahrpedalstellung selbst dann durchgeführt werden, wenn
der Betrag der Zunahme der Antriebskraft mit Bezug auf den Betrag der
Zunahme der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung klein ist.
Daher kann das Übersetzungsverhältnis präziser
mit Bezug auf die Fahrpedalstellung oder die Drosselstellung festgelegt
werden. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis
auf geeignetere Weise implementiert werden.
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Bevorzugter
Weise ist die Herunterschaltlinie derart definiert, dass die Antriebskraft
mit einer Zunahme der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung
abnimmt.
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Bei
diesem Aufbau kann das Herunterschalten infolge der Erhöhung
der Fahrpedalstellung selbst dann durchgeführt werden,
wenn der Betrag der Erhöhung der Antriebskraft mit Bezug
auf den Betrag der Erhöhung der Fahrpedalstellung oder
der Drosselstellung klein ist. Daher kann ein geeigneteres Übersetzungsverhältnis
mit Bezug auf die Fahrpedalstellung und die Drosselstellung festgelegt
werden.
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Ein
Gangschaltsystem für ein Fahrzeug gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt hat ein Automatikgetriebe und eine Steuereinheit.
Die Steuereinheit erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine erste
Information, die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt,
sowie eine zweite Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs
wiedergibt, legt einen Parameter, der eine Fahrpedalstellung oder
eine Drosselstellung sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Antriebskraft
als Komponenten hat, gemäß der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit,
der ersten Information und der zweiten Information fest, legt ein Übersetzungsverhältnis
gemäß dem Parameter und einem Kennfeld fest, das
das Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der Fahrpedalstellung
oder der Drosselstellung sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit und der
Antriebskraft bestimmt, steuert das Automatikgetriebe derart, dass
es den Gang gemäß dem festgelegten Übersetzungsverhältnis
schaltet, ermöglicht das Herunterschalten nach dem Heraufschalten
sowie das Heraufschalten nach dem Herunterschalten, wenn zumindest
eine erste Bedingung, gemäß der der Änderungsbetrag
der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung nach der letzten Änderung
des Übersetzungsverhältnisses größer
als ein Schwellenwert ist, und/oder eine zweite Bedingung, gemäß der
der Änderungsbetrag der Antriebskraft nach dem letzten Ändern
des Übersetzungsverhältnisses größer
als der Schwellenwert ist, erfüllt ist, und verhindert
das Herunterschalten nach dem Heraufschalten sowie das Heraufschalten
nach dem Herunterschalten, wenn weder die erste noch die zweite Bedingung
erfüllt ist.
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Bei
diesem Aufbau wird der Parameter, der die Fahrpedalstellung oder
die Drosselstellung sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Antriebskraft als
Komponenten hat, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit,
der ersten Information, die die Betätigung durch den Fahrer wiedergibt,
und der zweiten Information, die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt,
festgelegt. Dadurch kann der vorbestimmte Parameter im Hinblick
sowohl auf die Betätigung durch den Fahrer als auch auf
die Fahrumgebung des Fahrzeugs erhalten werden. Das Übersetzungsverhältnis
wird gemäß dem Parameter und dem Kennfeld festgelegt,
das das Übersetzungsverhältnis auf Grundlage der
Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit und
der Antriebskraft bestimmt. Das Automatikgetriebe wird derart gesteuert,
dass es den Gang schaltet, der dem auf diese Weise festgelegten Übersetzungsverhältnis
entspricht. Dadurch kann das Übersetzungsverhältnis
unter Berücksichtigung der gegenseitigen Auswirkungen der
Betätigung durch den Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs
festgelegt werden. Daher kann das Übersetzungsverhältnis
bezüglich der Betätigung durch den Fahrer und
der Fahrumgebung des Fahrzeugs auf geeignetere Weise festgelegt
werden, und zwar verglichen mit dem Fall, dass das Übersetzungsverhältnis
unter voneinander unabhängiger Berücksichtigung
der Betätigung durch den Fahrer und der Fahrumgebung des
Fahrzeugs festgelegt wird. Falls ein Intervall zwischen der Heraufschaltlinie
und der Herunterschaltlinie in dem das Übersetzungsverhältnis
bestimmenden Kennfeld klein ist, kann es sein, dass das Heraufschalten
und das Herunterschalten häufig wiederholt werden. Diesbezüglich
wird gemäß diesem Aufbau das Herunterschalten
nach dem Heraufschalten sowie das Heraufschalten nach dem Herunterschalten erlaubt,
wenn die erste Bedingung, gemäß der der Änderungsbetrag
der Fahrpedalstellung oder der Drosselstellung nach der letzten Änderung
des Übersetzungsverhältnisses größer
als ein Schwellenwert ist, oder die zweite Bedingung erfüllt
ist, gemäß der der Änderungsbetrag der
Antriebskraft nach der letzten Änderung des Übersetzungsverhältnisses
größer als der Schwellenwert ist. Zudem wird bei
diesem Aufbau das Herunterschalten nach dem Heraufschalten sowie
das Heraufschalten nach dem Herunterschalten verhindert, wenn weder
die erste noch die zweiten Bedingung erfüllt ist. Dadurch
kann die Anzahl der unnötigen Gangschaltvorgänge
verringert werden. Daher kann der Gang, der auf geeignete Weise
festgelegt wurde, einfach beibehalten werden. Folglich kann das
geeignete Übersetzungsverhältnis implementiert
werden.
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Die
vorgenannte und weitere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung
der beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht, die einen Aufbau eines Fahrzeugs zeigt.
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2 ist
ein Funktionsblockschaubild einer ECU in einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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3 ist
ein (erstes) Schaubild, das eine Art der Vermittlung von Parametern
veranschaulicht.
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4 zeigt
einen Parameter α(OUT).
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5 ist
ein (erstes) Schaubild, das ein Schaltkennfeld zeigt.
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6 ist
ein (erstes) Schaubild, das Gangschaltlinien in einem Schaltkennfeld
des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
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7 ist
ein (zweites) Schaubild, das das Schaltkennfeld zeigt.
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8 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen Steuerungsaufbau eines Programms zeigt,
das durch die ECU des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung
ausgeführt wird.
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9 zeigt
Gangschaltlinien mit Abschnitten, in denen eine Antriebskraft mit
einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird.
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10 ist
ein (zweites) Schaubild, das die Gangschaltlinien in dem Schaltkennfeld
des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
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11 ist
ein (zweites) Schaubild, das die Art der Vermittlung der Parameter
zeigt.
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12 ist
ein (drittes) Schaubild, das die Art der Vermittlung der Parameter
zeigt.
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13 zeigt
eine Beziehung zwischen einer Fahrpedalstellung und der Antriebskraft.
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14 ist
ein (erstes) Schaubild, das Gangschaltlinien in einem Schaltkennfeld
eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
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15 ist
ein (zweites) Schaubild, das die Gangschaltlinien in dem Schaltkennfeld
des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
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16 ist
ein funktionales Blockschaubild einer ECU eines dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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17 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen Aufbau einer Steuerung eines Programms
zeigt, das durch die ECU des dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung ausgeführt wird.
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18 ist
ein Schaubild, das Gangschaltlinien in einem Schaltkennfeld des
dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.
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19 ist
ein Zeitdiagramm, das Änderungen der Antriebskraft, des
Gangs und der Fahrpedalstellung zeigt.
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20 ist
ein (erstes) Zeitdiagramm, das Änderungen der Antriebskraft
und des Gangs zeigt.
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21 ist
ein (zweites) Zeitdiagramm, das Änderungen der Antriebskraft
und des Gangs zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird ein Fahrzeug beschrieben,
das mit einer Steuervorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist. Das Fahrzeug ist ein frontgetriebenes Fahrzeug mit vorne liegendem Motor.
Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug auch ein heckgetriebenes Fahrzeug
mit vorne liegendem Motor sein kann, das sich von dem frontgetriebenen Fahrzeug
mit vorne liegendem Motor unterscheidet.
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Das
Fahrzeug hat eine Kraftmaschine 1000, einen Drehmomentenwandler 2000,
ein Automatikgetriebe 3000, ein Differenzialgetriebe 4000,
eine Antriebswelle 5000, Vorderräder 6000 und
eine ECU (elektronische Steuereinheit) 7000.
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Die
Kraftmaschine 1000 ist eine Brennkraftmaschine, die im
Inneren einer Verbrennungskammer eines Zylinders ein Gemisch verbrennt,
das aus von einem Injektor (nicht gezeigt) eingespritztem Kraftstoff
und Luft besteht. Ein Kolben in dem Zylinder wird durch die Verbrennung
nach unten gedrückt, wodurch eine Kurbelwelle gedreht wird.
Eine Menge des von dem Injektor eingespritzten Kraftstoffs wird
in Übereinstimmung mit einer Menge der in die Kraftmaschine 100 eingesogenen
Luft bestimmt, sodass ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis
(beispielsweise ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis)
erhalten wird.
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Das
Automatikgetriebe 3000 ist an die Kraftmaschine 1000 gekoppelt,
wobei der Drehmomentenwandler 2000 dazwischen angeordnet
ist. Daher ist eine Abgabewellendrehzahl des Drehmomentenwandlers 2000 (eine
Turbinengeschwindigkeit NT) gleich einer Eingangswellendrehzahl
des Automatikgetriebes 3000.
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Das
Automatikgetriebe 3000 ist ein mit einem Planetengetriebesatz
versehenes Automatikgetriebe. Das Automatikgetriebe 3000 wandelt
die Drehzahl der Kurbelwelle in eine gewünschte Drehzahl
zur Geschwindigkeitsänderung durch Einlegen eines gewünschten
Gangs um. Anstelle des Automatikgetriebes, das den Gang einlegt,
kann ein CVT-Getriebe (ein kontinuierlich variables Getriebe) montiert sein,
das ein Übersetzungsverhältnis kontinuierlich variiert.
Alternativ kann ein Automatikgetriebe montiert sein, das konstant
kämmende Zahnräder aufweist, die mittels eines
Hydraulikstellglieds geschaltet werden.
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Ein
Abgabezahnrad des Automatikgetriebes 3000 ist mit dem Differenzialgetriebe 4000 in
kämmendem Eingriff. Die Antriebswelle 5000 ist
mittels einer Keilverzahnung oder dergleichen an dem Differenzialgetriebe 4000 gekoppelt.
Eine Bewegungskraft wird über die Antriebswelle 5000 auf
das linke und auf das rechte Vorderrad 6000 übertragen.
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Raddrehzahlsensoren 8002,
ein Stellungssensor 8006 eines Schalthebels 8004,
ein Fahrpedalstellungssensor 8010 eines Fahrpedals 8008,
ein Hubsensor 8014 eines Bremspedals 8012, ein
Drosselstellungssensor 8018 eines elektronischen Drosselventils 8016,
ein Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020, ein Eingabewellendrehzahlsensor 8022 und ein
Abgabewellendrehzahlsensor 8024 sind über einen
Kabelstrang und dergleichen an der ECU 7000 angeschlossen.
Ferner ist über einen Kabelstrang und dergleichen ein Navigationssystem 9000 an
der ECU 7000 angeschlossen.
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Die
Raddrehzahlsensoren 8002 erfassen jeweils die Raddrehzahlen
der vier Räder des Fahrzeugs und übermitteln die
die erfassten Ergebnisse wiedergebende Signale zu der ECU 7000.
Die ECU 7000 berechnet einen Reibungskoeffizienten μ einer Fahrbahnoberfläche
gemäß einem Kennfeld, das eine Geschwindigkeitsdifferenz
zwischen den Rädern und anderen verwendet. Der Reibungskoeffizient μ der
Fahrbahnoberfläche kann unter Verwendung einer wohlbekannten
Technologie berechnet werden und daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
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Die
Stellung des Schalthebels 8004 wird durch den Stellungssensor 8006 erfasst
und ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal wird zu der
ECU 7000 übermittelt. Ein Gang eines Automatikgetriebes 3000 wird
gemäß der Stellung des Schalthebels 8004 automatisch
eingelegt. Zusätzlich kann eine solche Konfiguration verwendet
werden, bei der der Fahrer einen manuellen Schaltmodus auswählen kann,
um einen Gang entsprechend der Betätigung durch den Fahrer
frei auswählen zu können.
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Der
Fahrpedalstellungssensor 8010 erfasst die Stellung (den
Niederdrückgrad) eines durch den Fahrer betätigten
Fahrpedals 8008 und übermittelt ein das Erfassungsergebnis
wiedergebendes Signal zu der ECU 7000. Der Hubsensor 8014 erfasst
den Hubbetrag des durch den Fahrer betätigten Bremspedals 8012 und übermittelt
ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000.
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Der
Drosselstellungssensor 8018 erfasst die Stellung (den Grad
der Drosselöffnung) des elektronischen Drosselventils 8016,
dessen Stellung mittels des Stellglieds angepasst wird, und übermittelt
ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000.
Das elektronische Drosselventil 8016 regelt die Menge der
in die Kraftmaschine 1000 eingesogenen Luft (Abgabe der
Kraftmaschine 1000). Die Menge der in die Kraftmaschine 1000 eingesogenen
Luft nimmt mit dem Drosselöffnungsgrad zu. Somit kann die
Drosselstellung oder der Drosselöffnungsgrad als ein die
Kraftmaschinenabgabe wiedergebender Wert verwendet werden. Die Menge
der Luft kann in Übereinstimmung mit einem Hebebetrag oder
einem Betätigungswinkel eines in dem Zylinder vorgesehenen
(nicht gezeigten) Einlassventils eingestellt bzw. geregelt werden.
Dabei nimmt die Luftmenge mit dem Hebebetrag und/oder dem Betätigungswinkel
zu.
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Der
Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020 erfasst eine Drehzahl
(eine Kraftmaschinenumdrehungsanzahl NE) der Abgabewelle (der Kurbelwelle) der
Kraftmaschine 1000 und übermittelt ein das Erfassungsergebnis
wiedergebendes Signal zu der ECU 7000. Der Eingabewellendrehzahlsensor 8022 erfasst
eine Eingabewellendrehzahl NI (Turbinendrehzahl NT) eines Automatikgetriebes 3000 und übermittelt
ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000.
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Der
Abgabewellendrehzahlsensor 8024 erfasst eine Abgabewellendrehzahl
NO des Automatikgetriebes 3000 und übermittelt
ein das Erfassungsergebnis wiedergebendes Signal zu der ECU 7000.
Die ECU 7000 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage
der Abgabewellendrehzahl NO, eines Radradius und dergleichen. Die
Fahrzeuggeschwindigkeit kann unter Verwendung einer wohlbekannten Technologie
erfasst werden und daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
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Ein
Navigationssystem 9000 erfasst die Position des Fahrzeugs
mittels eines GPS (Global Positioning System). Zudem speichert das
Navigationssystem 9000 Informationen, die einen Teil der
Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergeben, etwa Fahrbahnoberflächensteigungen,
Fahrbahnoberflächenkurvenradien, Arten der Fahrbahn (Autobahn
oder allgemeine Straße) und dergleichen. Das Navigationssystem 9000 übermittelt
die Information, die die Fahrbahnsteigung, den Fahrbahnkurvenradius
und die Straßenart wiedergibt, an der das Fahrzeug gegenwärtig
fährt, zu der ECU 7000.
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Das
Navigationssystem 9000 empfängt Informationen
von einem VICS (einem Fahrzeuginformations- und -Kommunikationssystem),
die einen Teil der gegenwärtigen Fahrumgebung des Fahrzeugs
wiedergeben. Als die VICS-Information empfängt das Navigationssystem 9000 die
Länge (oder das Ausmaß) eines Verkehrsstaus und
so weiter. Das Navigationssystem 9000 übermittelt
die empfangene VICS-Information zu der ECU 7000.
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Die
ECU 7000 steuert die Anlage derart, dass sich das Fahrzeug
in einem gewünschten Fahrzustand befindet, und zwar auf
Grundlage von Signalen, die von den vorgenannten Sensoren und dergleichen
gesendet werden, sowie auf Grundlage eines in einem ROM (Nur-Lese-Speicher)
gespeicherten Kennfelds, eines darin gespeicherten Programms und
der von dem Navigationssystem 9000 übermittelten
Information. Die ECU 7000 kann aus einer Vielzahl von aufgeteilten
ECUS ausgebildet sein.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die ECU 7000 das
Automatikgetriebe 3000 so, dass es einen von dem ersten
bis sechsten Gang einlegt, wenn sich ein Schalthebel 8004 in
einer D-(Antriebs-)-Stellung befindet und dadurch ein D-Bereich
(Antriebsbereich) als der Schaltbereich in dem Automatikgetriebe 3000 ausgewählt
ist. Da einer aus dem ersten bis sechsten Gang eingelegt ist, kann
das Automatikgetriebe 3000 eine Antriebskraft zu den Vorderrädern 6000 übertragen.
Es ist anzumerken, dass die Anzahl der einzulegenden Gänge nicht
auf sechs beschränkt ist und dass sieben oder acht Gänge
verwendet werden können.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird ein Sollwert der Antriebskraft
des Fahrzeugs gemäß der Fahrpedalstellung, dem
Hubbetrag des Bremspedals und der Fahrumgebung des Fahrzeugs bestimmt. Zum
Bestimmen des Sollwerts der Antriebskraft des Fahrzeugs wird auch
die Antriebskraft berücksichtigt, die für die
Fahrzeugstabilitätssteuerung (VSC) zum Stabilisieren des
Fahrzeugverhaltens, für die Traktionssteuerung (TRC) zum
Unterdrücken des Durchrutschens der Räder, für
die Gleichgeschwindigkeitsfahrtsteuerung zum Halten einer festgelegten
Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen erforderlich ist. Die Drosselstellung
und dergleichen werden bestimmt, um den Sollwert der bestimmten
Antriebskraft zu implementieren.
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Unter
Bezugnahme auf 2 wird die Funktion der ECU 7000 nachstehend
beschrieben. Die folgende Funktion der ECU 7000 kann entweder
durch Hardware oder durch Software implementiert werden.
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Die
ECU 7000 hat eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 7002,
eine Betätigungserfassungseinheit 7010, eine Fahrumgebungserfassungseinheit 7020,
eine erste Festlegungseinheit 7031, eine zweite Festlegungseinheit 7032,
eine dritte Festlegungseinheit 7040, eine Gangfestlegungseinheit 7050 und
eine Steuereinheit 7060.
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Die
Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 7002 erfasst die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage einer Abgabewellendrehzahl
NO des Automatikgetriebes 3000, die durch den Abgabewellendrehzahlsensor 8024 erfasst
wird.
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Die
Betätigungserfassungseinheit 7010 erfasst eine
Information, die die Betätigung durch den Fahrer wiedergibt.
Genauer gesagt erfasst sie die Fahrpedalstellung auf Grundlage des
von dem Fahrpedalstellungssensor 8010 bereitgestellten
Signals. Zudem erfasst die Betätigungserfassungseinheit 7010 den
Hubbetrag des Bremspedals 8012 auf Grundlage des von dem
Hubsensor 8014 übermittelten Signals. Die die
Betätigung durch einen Fahrer wiedergebende Information
ist nicht auf das Vorgenannte beschränkt.
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Die
Fahrumgebungserfassungseinheit 7020 erfasst die die Fahrumgebung
des Fahrzeugs wiedergebende Information. Genauer gesagt erfasst
die Fahrumgebungserfassungseinheit 7020 die Fahrbahnoberflächensteigung,
den Fahrbahnoberflächenkurvenradius, die Fahrbahnart und
die Länge (das Ausmaß) eines Verkehrsstaus auf
Grundlage der von dem Navigationssystem 9000 übermittelten Signale.
Ferner berechnet die Fahrumgebungserfassungseinheit 7020 einen
Reibungskoeffizienten μ der Fahrbahnoberfläche
auf Grundlage des von den Raddrehzahlsensoren 8002 übermittelten
Signals. Die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebende Information
ist nicht auf das vorstehend Erwähnte beschränkt.
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Die
erste Festlegungseinheit 7031 legt einen Parameter fest,
der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten
hat, und zwar gemäß der die Betätigung
durch einen Fahrer wiedergebenden Information. Genauer gesagt erfasst
die erste Festlegungseinheit 7031 die Antriebskraft (Sollantriebskraft)
des Fahrzeugs von der Fahrpedalstellung gemäß dem
im Vorfeld vorbereiteten Kennfeld. Die derart erfasste Fahrpedalstellung
wird verwendet, wie sie ist. Dadurch wird der der erfassten Fahrpedalstellung
entsprechende Parameter (Vektor) festgelegt, wie dies durch die
in 3 gezeigte Lang-Kurz-Linie wiedergegeben ist.
-
Zudem
wird der Parameter, der die Fahrpedalstellung und die dem Hubbetrag
des Bremspedals 8012 entsprechende Antriebskraft aufweist,
als die Komponenten gemäß dem vorbestimmten Kennfeld festgelegt,
das durch eine Lang-Kurz-Kurz-Linie wiedergegeben ist. Es ist anzumerken,
dass die erfasste Fahrpedalstellung verwendet werden kann, wie sie ist.
-
Die
erste Festlegungseinheit 7031 stellt einen Parameter α(1)
bereit, der durch Vermitteln der zwei Parameter erhalten wird, die
aus der Fahrpedalstellung und dem Hubbetrag erhalten werden. Beispielsweise
gibt sie einen Parameter aus, der durch Sammeln der Maximalwerte
der jeweiligen Komponenten der beiden Parameter angefertigt wird,
wie dies durch die durchgezogene Linie in 3 dargestellt
ist. Die Art der Vermittlung der Parameter ist nicht auf die vorstehend
erwähnte Art beschränkt.
-
Die
zweite Festlegungseinheit 7032 legt den Parameter fest,
der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten
hat, und zwar gemäß der Information, die die Umgebung
wiedergibt, in der das Fahrzeug fährt. Genauer gesagt legt
die zweite Festlegungseinheit 7032 den Parameter (den Vektor) fest,
der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft hat, die jeweils
der Fahrbahnoberflächensteigung, dem Fahrbahnoberflächenkurvenradius,
der Fahrbahnart, der Länge des Verkehrsstaus und dem Reibungskoeffizienten μ der
Fahrbahnoberfläche entsprechen, und zwar gemäß dem
im Vorfeld angefertigten Kennfeld. Die zweite Festlegungseinheit 7032 gibt
einen Parameter α(2) aus, der durch Vermitteln dieser Parameter
erhalten wird. Beispielsweise gibt sie den Parameter aus, der durch
Sammeln der Maximalwerte der jeweiligen Komponenten der Vielzahl von
erhaltenen Parametern erhalten wird.
-
Die
erfasste Fahrpedalstellung kann verwendet werden, wie sie ist. Zudem
kann die Antriebskraft berücksichtigt werden, die durch
die Fahrzeugstabilitätssteuerung (VSC), die Traktionssteuerung
(TRC), die Gleichgeschwindigkeitsfahrtsteuerung usw. festgelegt
wird.
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Die
dritte Festlegungseinheit 7040 legt einen Parameter α(OUT)
fest, der durch Vermitteln der Parameter α(1) und α(2)
erhalten wird, die jeweils von der ersten Festlegungseinheit 7031 und
der zweiten Festlegungseinheit 7032 bereitgestellt werden.
Beispielsweise legt, wie in 4 gezeigt
ist, die dritte Festlegungseinheit 7040 den Parameter α(OUT)
fest, indem die Maximalwerte der jeweiligen Komponenten der Parameter α(1)
und α(2) gesammelt werden. Die Art, in der die Parameter
vermittelt werden, ist nicht auf die vorstehend erwähnte
Art beschränkt.
-
Jeder
auf diese Weise festgelegte Parameter beinhaltet die Fahrpedalstellung
und die Antriebskraft sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit als Komponenten.
Jeder Parameter beinhaltet die durch die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 7002 erfasste
Fahrzeuggeschwindigkeit als Komponente, wie sie ist.
-
Eine
Gangfestlegungseinheit 7050 legt den Gang fest, d. h.,
das Übersetzungsverhältnis, das dem durch die
dritte Festlegungseinheit 7040 festgelegten Parameter α(OUT)
entspricht. Wie in 5 gezeigt ist, wird der Gang
gemäß einem Schaltkennfeld festgelegt, das die
Fahrpedalstellung, die Antriebskraft und die Fahrzeuggeschwindigkeit
verwendet. Eine durch eine durchgezogene Linie in 5 wiedergegebene
Gangschaltlinie ist eine Heraufschaltlinie. Eine durch eine Lang-Kurz-Linie
in 5 wiedergegebene Gangschaltlinie ist eine Herunterschaltlinie.
-
Die
Art und Weise, in der der Gang unter Verwendung der Gangschaltlinien
(Heraufschalt- und Herunterschaltlinien) in dem Schaltkennfeld verwendet
werden, kann unter Verwendung einer wohl bekannten Technologie implementiert
werden, und daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
-
Das
Schaltkennfeld wird für jede Fahrzeugart bestimmt. Daher
können die Gangschaltcharakteristiken durch ledigliches Ändern
des Schaltkennfelds geändert werden. Die in dem Schaltkennfeld
definierte Gangschaltlinie ändert sich kontinuierlich gemäß den Änderungen
der Fahrpedalstellung. Die Gangschaltlinien können bei
Intervallen festgelegt sein, die in der Richtung der Änderung
der Fahrpedalstellung vorbestimmt sind, und eine Gangschaltlinie
an einer Fahrpedalstellung zwischen diesen Linien kann durch lineare
Interpolation erhalten werden.
-
In
dem in 6 gezeigten Schaltkennfeld sind die Gangschaltlinien
derart definiert, dass eine Erhöhungsrate der Antriebskraft
mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich wie oder größer
als der Wert Null ist. Somit sind die Gangschaltlinien derart definiert,
dass die Antriebskraft mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Mit anderen Worten sind die Gangschaltlinien so definiert, dass
sie sich nach oben rechts erstrecken.
-
Die
Steuereinheit 7060 steuert das Automatikgetriebe 3000 derart,
dass es den dem festgelegten Gang entsprechenden Gang schaltet.
Genauer gesagt wird das Automatikgetriebe 3000 so gesteuert,
dass es den Gang einlegt, der durch die Gangfestlegungseinheit 7050 festgelegt
wurde.
-
Wenn
das Automatikgetriebe 3000 ein CVT ist, dann kann das Übersetzungsverhältnis
gemäß der in 7 gezeigten
Gangschaltlinie festgelegt werden, anstelle den Gang gemäß der
Gangschaltlinie festzulegen.
-
Unter
Bezugnahme auf 8 wird nun eine Beschreibung
des Steuerungsaufbaus des durch die ECU 7000 ausgeführten
Programms gegeben, die die Steuervorrichtung gemäß dem
Ausführungsbeispiel ist. Das Ausführen des nachstehend
beschriebenen Programms wird in vorbestimmten Zyklen wiederholt.
Das durch die ECU 7000 auszuführende Programm
kann auf CDs (Compact Discs), DVDs (Digital Versatile Discs) und
dergleichen für die Verteilung auf dem Markt gespeichert
sein.
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Im
Schritt 100 erfasst die ECU 7000 die Fahrzeuggeschwindigkeit
auf Grundlage der Abgabewelledrehzahl NO des Automatikgetriebes 3000, die
durch den Abgabewellensensor 8024 erfasst wird.
-
In
Schritt S102 erfasst die ECU 7000 die die Betätigung
durch einen Fahrer wiedergebende Information. Somit wird die Fahrpedalstellung
auf Grundlage des von dem Fahrpedalstellungssensor 8010 übermittelten
Signals erfasst. Ferner wird der Hubbetrag des Bremspedals 8012 auf
Grundlage des von dem Hubsensor 8014 übermittelten
Signals erfasst. In Schritt S104 legt die ECU 7000 den
Parameter fest, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft aufweist,
und zwar gemäß der die Betätigung durch einen
Fahrer wiedergebenden Information.
-
In
Schritt S106 erfasst die ECU 7000 die die Fahrumgebung
des Fahrzeug wiedergebende Information. Genauer gesagt erfasst sie
die Fahrbahnoberflächensteigung, den Fahrbahnoberflächenkurvenradius,
die Fahrbahnart und die Länge (das Ausmaß) eines
Verkehrsstaus auf Grundlage der von dem Navigationssystem 9000 übermittelten
Signale. Zudem erfasst die ECU 7000 den Reibungskoeffizienten μ der
Fahrbahnoberfläche auf Grundlage des von dem Raddrehzahlsensor 8002 übermittelten
Signals. In Schritt S108 legt die ECU 7000 den die Fahrpedalstellung
und die Antriebskraft als Komponenten aufweisenden Parameter gemäß der
die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information fest.
-
In
Schritt S110 legt die ECU 7000 einen Parameter α(OUT)
fest, indem der Parameter α(1), der von der die Betätigung
durch einen Fahrer wiedergebenden Information erhalten wird, und
der Parameter α(2), der von der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden
Information erhalten wird, vermittelt werden.
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In
Schritt S112 legt die ECU 7000 den Gang gemäß dem
Parameter α(OUT) fest, der auf diese Weise gemäß dem
Schaltkennfeld festgelegt wurde. In Schritt S114 steuert die ECU 7000 das
Automatikgetriebe 3000 so, dass der Gang gemäß dem
auf diese Weise festgelegten Gang geschaltet wird.
-
Nun
wird eine Beschreibung des Betriebs der ECU 7000 auf Grundlage
des vorgenannten Aufbaus und des Ablaufdiagramms gegeben.
-
Während
des Fahrens des Fahrzeugs wird die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst
(S100). Ferner werden die die Betätigung durch einen Fahrer
wiedergebenden Informationen, d. h., die Fahrpedalstellung und der
Hubbetrag des Bremspedals 8012 erfasst (S102). Gemäß der
die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden Information
wird der Parameter, der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft
als Komponenten hat, festgelegt (S104).
-
Zusätzlich
zu der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden
Informationen, werden die die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Informationen,
d. h., die Fahrbahnoberflächensteigung, der Fahrbahnoberflächenkurvenradius,
der Reibungskoeffizient μ der Fahrbahnoberfläche,
die Fahrbahnart, die Länge (das Ausmaß) des Verkehrsstaus
erfasst (S106). Auf ähnliche Weise wie bei der die Betätigung
durch einen Fahrer wiedergebenden Information wird der Parameter,
der die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft als Komponenten
aufweist, gemäß der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden
Information festgelegt (S108). Dadurch können die Betätigung
durch einen Fahrer und die Fahrumgebung des Fahrzeugs mit vereinheitlichten
Parametern wiedergegeben werden, die die gleichen Arten von Komponenten
aufweisen.
-
Ein
Parameter α(OUT) wird festgelegt, indem der Parameter α(1),
der aus der die Betätigung durch einen Fahrer wiedergebenden
Information erhalten wird, und der Parameters α(2), der
aus der die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergebenden Information
erhalten wird, vermittelt werden (S110). Dadurch wird der Parameter α(OUT)
in Hinsicht sowohl auf die Betätigung durch einen Fahrer
als auch auf die Fahrumgebung des Fahrzeugs bestimmt.
-
Der
dem Parameter α(OUT) entsprechende Gang wird gemäß dem
Schaltkennfeld (S112) festgelegt. Das Automatikgetriebe 3000 wird
so gesteuert, dass es den Gang schaltet, der dem auf diese Weise festgelegten
Gang entspricht (S114). Dadurch kann der Gang in Hinsicht auf die
gegenseitigen Auswirkungen sowohl der Betätigung durch
einen Fahrer als auch der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt werden.
Daher kann der Gang des Automatikgetriebes 3000 präziser
festgelegt werden als in dem Fall, in dem das Übersetzungsverhältnis
unter voneinander unabhängiger Berücksichtigung
der Betätigung durch einen Fahrer und der Fahrumgebung
des Fahrzeugs festgelegt wird.
-
In
dem Schaltkennfeld sind die Gangschaltlinien derart definiert, dass
eine Erhöhungsrate der Antriebskraft mit Bezug auf die
Fahrzeuggeschwindigkeit gleich wie oder größer
als der Wert Null ist. Der Grund dafür ist folgender.
-
Wenn
die Fahrpedalstellung konstant ist, dann nimmt die Antriebskraft
mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit ab und wird dann im
Wesentlichen konstant, wie dies in 9 gezeigt
ist. Daher wird, wie in 9 gezeigt ist, in dem Fall,
dass die Heraufschaltlinie so definiert ist, dass sie die Antriebskraft
mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit in der Nähe
von V(A) verringert, eine Ortslinie des Parameters (der Antriebskraft),
der dann erhalten wird, wenn die Fahrpedalstellung konstant ist,
die Heraufschaltlinie kaum kreuzen. Daher ist es schwierig, die
Fahrzeuggeschwindigkeit festzulegen, bei der das Heraufschalten
durchgeführt wird, wenn die Fahrpedalstellung konstant
ist.
-
In
dem Fall, dass eine Herunterschaltlinie so definiert ist, dass sie
die Antriebskraft mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit
in der Nähe von V(B) verringert, kann die Ortslinie des
Parameters die Herunterschaltlinie dann kreuzen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
zunimmt, während die Antriebskraft im Wesentlichen konstant
ist. Somit kann ein unnötiges Herunterschalten durchgeführt
werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer
wird, und zwar trotz der Tatsache, dass die Erhöhung der Antriebskraft
nicht erforderlich ist.
-
Dementsprechend
ist zum Zwecke der Vereinfachung des Festlegens der Fahrzeuggeschwindigkeit,
bei der das Heraufschalten durchgeführt wird, und zum Reduzieren
der Anzahl unnötiger Herunterschaltvorgänge die
Gangschaltlinie derart festgelegt, dass die Erhöhungsrate
der Antriebskraft mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Schaltkennfeld
gleich wie oder größer als der Wert Null ist.
-
Dadurch
kann, wie in 10 gezeigt ist, die Ortslinie
des Parameters, der dann erhalten wird, wenn die Fahrpedalstellung
in einem konstanten Zustand gehalten ist, die Heraufschaltlinie
einfach kreuzen. Daher wird es einfach, die Fahrzeuggeschwindigkeit
festzulegen, bei der das Heraufschalten durchzuführen ist,
während die Fahrpedalstellung in einem konstanten Zustand
gehalten ist. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis
präzise festgelegt werden.
-
Ferner
kreuzt eine Ortlinie des Parameters, der dann erhalten wird, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit mit im Wesentlichen konstant gehaltener
Antriebskraft zunimmt, kaum die Herunterschaltlinie, wie dies in 10 gezeigt
ist. Daher ist es dann erschwert, das unnötige Herunterschalten
durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit mit im
Wesentlichen konstant gehaltener Antriebskraft zunimmt.
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In
der Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, der Parameter α(OUT),
der die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Fahrpedalstellung und die Antriebskraft
als Komponenten hat, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit
und der Informationen festgelegt, die die Betätigung durch
den Fahrer und die Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergeben. Dadurch
kann der Parameter α(OUT) erhalten werden, der sowohl in
Hinsicht auf die Betätigung durch den Fahrer als auch auf
die Fahrumgebung des Fahrzeugs bestimmt wird. Der diesem Parameter α(OUT) entsprechende
Gang wird gemäß dem Schaltkennfeld festgelegt.
Das Automatikgetriebe wird so gesteuert, dass es den Gang schaltet,
der dem festgelegten Gang entspricht. Dadurch kann der Gang in Hinsicht
auf die gegenseitigen Auswirkungen der Betätigung durch
den Fahrer und der Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt werden.
Daher können die Gänge des Automatikgetriebes
auf geeignete Weise für die Betätigung durch den
Fahrer und die Fahrumgebung des Fahrzeugs festgelegt werden, und
zwar verglichen mit dem Fall, dass das Übersetzungsverhältnis
unter voneinander unabhängiger Berücksichtigung
der Betätigung durch den Fahrer und der Fahrumgebung des
Fahrzeugs festgelegt wird. In dem Schaltkennfeld ist die Gangschaltlinie
derart definiert, dass die Erhöhungsrate der Antriebskraft
mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich wie oder größer
als der Wert Null sein kann. Dadurch kann die Ortslinie des Parameters,
der dann erhalten wird, wenn die Antriebskraft gemäß der
Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird, während
die Fahrpedalstellung konstant ist, die Heraufschaltlinie einfach
kreuzen. Dies vereinfacht das Festlegen der Fahrzeuggeschwindigkeit,
bei der das Heraufschalten mit konstanter Fahrpedalstellung durchzuführen ist.
Folglich kann das Übersetzungsverhältnis festgelegt
werden, das mit Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit noch geeigneter
ist. Ferner kreuzt die Ortslinie des Parameters, der dann erhalten
wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer im Wesentlichen
konstanten Antriebskraft zunimmt, kaum die Herunterschaltlinie.
Daher ist es dann erschwert, ein unnötiges Herunterschalten
durchzuführen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt,
während die Antriebskraft konstant ist. Somit kann das Übersetzungsverhältnis,
das auf geeignete Weise unter Bezugnahme auf die Fahrzeuggeschwindigkeit
festgelegt wurde, einfach beibehalten werden. Folglich kann ein
noch geeigneteres Übersetzungsverhältnis implementiert
werden.
-
Es
kann ein Parameter festgelegt werden, der zusätzlich zu
den Komponenten der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalstellung
und der Antriebskraft weitere Komponenten hat.
-
Anstelle
der Art des Vermittelns der Vielzahl von Parametern durch Sammeln
der Maximalwerte der jeweiligen Komponenten der Parameter, können die
Parameter vermittelt werden, indem jede Komponentenart der Vielzahl
von Parametern unabhängig von den anderen Arten addiert
werden, wie dies durch die durchgezogene Linie in 11 wiedergegeben
ist. Somit können die Parameter durch Vektoraddition vermittelt
werden. Ferner kann, wie in 12 gezeigt
ist, die Vermittlung der Parameter durchgeführt werden,
indem die Minimalwerte der jeweiligen Komponenten der Vielzahl von
Parametern gesammelt werden. Ferner können die Parameter
als Koordinaten wiedergegeben werden.
-
Ferner
kann die Drosselstellung anstelle der Fahrpedalstellung verwendet
werden, da die Fahrpedalstellung im Wesentlichen proportional zu
der Drosselstellung ist.
-
Zweites Ausführungsbeispiel
-
Nun
wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorhergehenden ersten
Ausführungsbeispiel darin, dass die Herunterschaltlinie
so definiert ist, dass sie die Antriebskraft mit einer Erhöhung
der Fahrpedalstellung verringert. Der weitere Aufbau sowie deren
Funktionen sind die gleichen wie jene des vorhergenannten ersten
Ausführungsbeispiels. Daher wird deren Beschreibung nicht
wiederholt.
-
Wie
in 13 gezeigt ist, nimmt die Rate der Änderung
der Fahrzeugantriebskraft mit einer Zunahme der Fahrpedalstellung
ab. Wenn die Fahrpedalstellung sich in einem Bereich (A) befindet,
in dem die Fahrpedalstellung gleich oder kleiner als der Wert PA(0)
ist, dann ist die Änderungsrate der Fahrzeugantriebskraft
mit Bezug auf die Fahrpedalstellung gleich wie oder höher
als der Schwellenwert. In einem Bereich (B), in dem die Fahrpedalstellung
größer als der Wert PA(0) ist, ist die Änderungsrate
der Fahrzeugantriebskraft mit Bezug auf die Fahrpedalstellung kleiner
als der Schwellenwert. In 13 gibt F(1)
einen Maximalwert der Fahrzeugantriebskraft an. F(2) gibt einen
Minimalwert der Fahrzeugantriebskraft in dem Bereich (B) an, in
dem die Erhöhungsrate der Fahrzeugantriebskraft mit Bezug
auf die Fahrpedalstellung kleiner als der Schwellenwert ist.
-
In
dem Bereich (A), in dem die Änderungsrate der Fahrzeugantriebskraft
mit Bezug auf die Fahrpedalstellung gleich oder höher als
der Schwellenwert ist, ist der Betrag der Änderung der
Fahrzeugantriebskraft mit Bezug auf den Betrag der Änderung der
Fahrpedalstellung ausreichend groß. Daher kann der Gang
einfach unter Verwendung der Antriebskraft gemäß dem
Schaltkennfeld festgelegt werden.
-
Im
Gegensatz dazu ist in dem Bereich (B), in dem die Erhöhungsrate
der Fahrzeugantriebskraft mit Bezug auf die Fahrpedalstellung kleiner
als der Schwellenwert ist, der Betrag der Änderung der
Fahrzeugantriebskraft mit Bezug auf den Betrag der Änderung
der Fahrpedalstellung klein. Daher ist es schwierig, den Gang unter
Verwendung der Antriebskraft gemäß dem Schaltkennfeld
festzulegen.
-
Daher
ist in diesem Ausführungsbeispiel die Herunterschaltlinie
so definiert, dass sie die Antriebskraft mit einer Erhöhung
der Fahrpedalstellung verringert. Die Herunterschaltlinie wird nun
beschrieben. Zum Zwecke der Einfachheit wird die folgende Beschreibung
anhand eines Falls gegeben, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit
V(1), V(2) oder V(3) beträgt (V(1) < V(2) < V(3)).
-
In
dem Bereich (B), in dem die Erhöhungsrate der Fahrzeugantriebskraft
mit Bezug auf die Fahrpedalstellung kleiner als der Schwellenwert
ist und insbesondere in einem Bereich, in dem die Fahrpedalstellung
PA(1)(PA(1) > PA(0))
ist, ist die Antriebskraft, die die Herunterschaltlinie definiert,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V(1), V(2) oder V(3) beträgt,
kleiner als der Maximalwert F(1) der Fahrzeugantriebskraft.
-
Wie
dies in 15 gezeigt ist, ist in dem Bereich,
in dem die Fahrpedalstellung gleich wie oder kleiner als PA(1),
die Antriebskraft, die die Herunterschaltlinie definiert, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert V(1), V(2) oder V(3) hat, größer
als der Maximalwert F(1) der Fahrzeugantriebskraft.
-
Dadurch
kann dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert V(1), V(2)
oder V(3) hat, das Herunterschalten durchgeführt werden,
indem die Fahrpedalstellung auf über den Wert PA(1) erhöht wird.
Daher kann selbst dann, wenn die Änderungsrate der Antriebskraft
mit Bezug auf die Fahrpedalstellung klein ist, die Fahrpedalstellung
einfach festgelegt werden, die das Herunterschalten implementiert.
Folglich kann der Gang auf geeignete Weise mit Bezug auf die Fahrpedalstellung
festgelegt werden.
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
Nun
wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorhergehenden
ersten Ausführungsbeispiel darin, dass bei dem dritten
Ausführungsbeispiel das Herunterschalten nach dem Heraufschalten
sowie das Heraufschalten nach dem Herunterschalten verhindert wird,
wenn sowohl die Bedingung, dass der Betrag der Änderung
der Fahrpedalstellung nach der letzten Gangschaltung (d. h., nach
der Bestimmung darüber, dass das Gangschalten durchzuführen
ist) größer als ein Schwellenwert ist, sowie die
Bedingung erfüllt ist, dass der Betrag der Änderung
der Antriebskraft nach dem letzten Gangschalten größer
als ein Schwellenwert ist. Der weitere Aufbau sowie dessen Funktionen
sind die gleichen wie die des vorgenannten ersten und zweiten Ausführungsbeispiels.
Daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
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Unter
Bezugnahme auf 16 werden die Funktionen der
ECU 7000 nachstehend beschrieben. Die gleichen Funktionen
wie jene des ersten Ausführungsbeispiels tragen die gleichen
Bezugszeichen. Dementsprechend wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
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Die
ECU 7000 hat ferner eine Zulasseinheit 7070 und
eine Verhinderungseinheit 7072. Die Zulasseinheit 7070 lässt
das Herunterschalten nach dem Heraufschalten sowie das Heraufschalten
nach dem Herunterschalten zu, wann die Bedingung erfüllt ist,
dass der Betrag der Änderung der Fahrpedalstellung nach
dem letzten Gangschaltvorgang (d. h., nach der Bestimmung darüber,
dass der Gangschaltvorgang durchzuführen ist) oder die
Bedingung erfüllt ist, dass der Betrag der Änderung
der Antriebskraft nach dem letzten Gangschaltvorgang größer
als der Schwellenwert ist.
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Die
Verhinderungseinheit 7072 verhindert das Herunterschalten
nach dem Heraufschalten sowie das Heraufschalten nach dem Herunterschalten, wenn
weder die Bedingung erfüllt ist, dass der Betrag der Änderung
der Fahrpedalstellung nach dem letzten Gangschaltvorgang größer
als der Schwellenwert ist, noch die Bedingung erfüllt ist,
dass der Betrag der Änderung der Antriebskraft nach dem
letzten Gangschalten größer als der Schwellenwert
ist.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel wird ein Absolutwert der Differenz
zwischen der Fahrpedalstellung zum Zeitpunkt des letzten Gangschaltvorgangs (d.
h., zum Zeitpunkt der Bestimmung darüber, dass die Änderung
des Gangs durchzuführen ist) und der gegenwärtigen
Fahrpedalstellung als der Betrag der Änderung der Fahrpedalstellung
nach dem letzten Gangschaltvorgang erfasst. Auf ähnliche
Weise wird ein Absolutwert der Differenz zwischen der Antriebskraft
zum Zeitpunkt des letzten Gangschalvorgangs und der gegenwärtigen
Antriebskraft als der Betrag der Änderung der Antriebskraft
erfasst.
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Unter
Bezugnahme auf 17 wird nun eine Beschreibung
des Steuerungsaufbaus des durch die ECU 7000 ausgeführten
Programms, d. h., der Steuervorrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel gegeben. Die Ausführung des
nachstehend beschriebenen Programms wird in vorbestimmten Zyklen
wiederholt. Die gleichen Verarbeitungen wie jene des bereits beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiels tragen die gleichen Schrittnummern.
Daher wird deren Beschreibung nicht wiederholt.
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In
Schritt S200 bestimmt die ECU 7000, ob die Bedingung erfüllt
ist oder nicht, gemäß der der Betrag der Änderung
der Fahrpedalstellung nach dem letzten Gangschaltvorgang größer
als der Schwellenwert ist, oder ob die Bedingung erfüllt
ist oder nicht, gemäß der der Betrag der Änderung
der Antriebskraft nach dem letzten Gangschaltvorgang größer
als der Schwellenwert ist.
-
Wenn
die Bedingung erfüllt ist, gemäß der der
Betrag der Änderung der Fahrpedalstellung nach dem letzten
Gangschaltvorgang größer als der Schwellenwert
ist, oder wenn die Bedingung erfüllt ist, gemäß der
der Betrag der Änderung der Antriebskraft nach dem letzten
Gangschaltvorgang größer als der Schwellenwert
ist (JA in Schritt S200), schreitet die Verarbeitung zu Schritt
S202 vor. Anderenfalls (NEIN in Schritt S200) schreitet der Ablauf
zu Schritt S204 vor.
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In
Schritt S202 lässt die ECU 7000 das Herunterschalten
nach dem Heraufschalten oder das Heraufschalten nach dem Herunterschalten
zu. In Schritt S204 verhindert die ECU 7000 das Herunterschalten
nach dem Heraufschalten und das Heraufschalten nach dem Herunterschalten
(S204).
-
Auf
Grundlage des Aufbaus und der Ablaufdiagramme, die vorstehend beschrieben
sind, arbeitet die ECU 7000 folgendermaßen.
-
Wie
dies in den durch die gestrichelte Linie in 18 umgebenen
Abschnitten dargestellt ist, kann das Schaltkennfeld Abschnitte
haben, in denen ein Abstand zwischen den Heraufschaltlinien und
den Herunterschaltlinien, also eine Hysterese, klein ist. In dem
Zustand, in dem die Fahrpedalstellung größer ist,
d. h., die Änderungsrate der Antriebskraft mit Bezug auf
die Fahrpedalstellung klein ist, ist es schwierig, das Heraufschalten
und das Herunterschalten durchzuführen, selbst wenn die
Hysterese klein ist.
-
Umgekehrt
kann während der Ausübung beispielsweise der Gleichgeschwindigkeitsfahrtsteuerung,
die die durch den Fahrer bereits festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit
beibehält, wenn der Fahrer das Fahrpedal 8800 nicht
betätigt, die Antriebskraft (Sollantriebskraft) des Fahrzeugs
zunehmen oder abnehmen, wie dies in 20 gezeigt
ist. Daher kann es sein, dass das Heraufschalten und das Herunterschalten
häufig wiederholt wird.
-
Daher
werden das Herunterschalten nach dem Heraufschalten sowie das Heraufschalten
nach dem Herunterschalten verhindert (S204), wenn weder die Bedingung
erfüllt ist, gemäß der der Betrag der Änderung
der Fahrpedalstellung nach dem letzten Gangschaltvorgang größer
als der Schwellenwert ist, noch die Bedingung erfüllt ist,
gemäß der der Betrag der Änderung der
Antriebskraft nach dem letzten Gangschaltvorgang größer
als der Schwellenwert ist (NEIN in Schritt S200).
-
Wenn
die Bedingung, gemäß der der Betrag der Änderung
der Fahrpedalstellung nach dem letzten Gangschaltvorgang größer
als der Schwellenwert ist, oder die Bedingung, gemäß der
der Betrag der Änderung der Antriebskraft nach dem letzten
Gangschaltvorgang größer als der Schwellenwert
ist, erfüllt sind (JA in Schritt S200), werden das Herunterschalten
nach dem Heraufschalten und das Heraufschalten nach dem Herunterschalten
zugelassen (Schritt S202).
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Dadurch
kann die Anzahl unnötiger Gangschaltvorgänge reduziert
werden. Daher kann der Gang auf einfache Weise beibehalten werden,
der auf geeignete Weise festgelegt wurde. Folglich kann das Übersetzungsverhältnis
des Automatikgetriebes präzise gesteuert werden.
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Auch
wenn die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben
und dargestellt wurde, ist es klar so zu verstehen, dass selbiges
lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung und der beispielhaften
Angabe und nicht zum Zwecke ihrer Beschränkung getätigt
wurde, da der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Ausdrücke
der beiliegenden Ansprüche zu interpretieren ist.
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Ein
Parameter α(OUT), der als Komponenten eine Fahrpedalstellung,
eine Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Antriebskraft hat, wird gemäß einer Information,
die eine Betätigung durch einen Fahrer wiedergibt, und
einer Information, die eine Fahrumgebung des Fahrzeugs wiedergibt,
festgelegt. Ein Gang wird gemäß dem Parameter α(OUT)
und einen Kennfeld festgelegt, das den Gang auf Grundlage der Beschleunigungsstellung,
der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Antriebskraft bestimmt.
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Eine
Gangschaltlinie ist derart definiert, dass eine Rate der Erhöhung
der Antriebskraft mit Bezug auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit größer
als oder gleich wie der Wert Null ist. Eine Herunterschaltlinie ist
derart definiert, dass die Antriebskraft mit einer Zunahme der Fahrpedalstellung
abnimmt. Ein Herunterschalten nach eine Heraufschalten sowie ein
Heraufschalten nach einem Herunterschalten werden verhindert, wenn
eine Bedingung erfüllt ist, gemäß der
ein Änderungsbetrag der Fahrpedalstellung seit dem letzten
Gangschaltvorgang größer als eine Schwellenwert
ist, und wenn eine Bedingung erfüllt ist, gemäß der
ein Änderungsbetrag der Antriebskraft seit dem letzten
Schaltvorgang größer als der Schwellenwert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2007-180575 [0001]
- - JP 9-126307 [0004, 0006]