DE102010030599B4

DE102010030599B4 - Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102010030599B4
Application number: DE102010030599.5A
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Hanzawa; Masayoshi Takeda; Hiroyuki Kodama; Hajime Kumabe
Original assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2030-06-29
Also published as: JP5663969B2; DE102010030599A1; US20100332096A1; US8332117B2; JP2011025914A; DE102010030599A8

Abstract

Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) für ein Fahrzeug, mit:
- einem Steuerungsabschnitt (3c) zum Durchführen einer Steuerung durch Hinzufügen eines Schätzmoments, das aus einer geschätzten Neigung einer Straßenoberfläche berechnet wird, einem Soll-Drehmoment entsprechend einer Soll-Beschleunigung, so dass der Steuerungsabschnitt (3c) ein Steuerungsmoment ausgibt,
- einem Regelungsabschnitt (3f, 3g) zum Durchführen einer Regelung auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Soll-Beschleunigung und einer momentanen Beschleunigung und zum Ausgeben eines Regelungsmoments, welches berechnet wird ohne Verwendung der geschätzten Neigung der Straßenoberfläche;
- einem Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) zum Berechnen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung; und
- einen Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) zum Korrigieren des Regelungsmoments;
- wobei die Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) ein letztes Soll-Drehmoment ausgibt, welches berechnet wird durch Hinzufügen des Steuerungsmoments dem Regelungsmoment, um eine Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Fahrtrichtung zu steuern/regeln; und
- wobei die Korrektur des Regelungsmoments durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) derart erfolgt, dass eine Verstärkung des Regelungsabschnitts (3f, 3g) in Antwort auf eine Verringerung der in dem Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung erhöht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung für ein Fahrzeug zum Erzielen einer erforderlichen Beschleunigung in Fahrtrichtung eines Fahrzeugs (im Folgenden kurz „Fahrtrichtung“ genannt) durch eine Kombination aus einer Steuerung und einer Regelung.
Eine Fahrzeug-Steuerungs/Regelungsvorrichtung ist zum Beispiel aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2009 - 051 310 A bekannt. In dieser Fahrzeug-Steuerungs/Regelungsvorrichtung wird eine Fahrzeugbeschleunigung in Fahrtrichtung automatisch auf einen vorbestimmten oder gewünschten Wert gesteuert/geregelt, und die Erzeugung eines Schlupfs wird zuverlässig verhindert, um dadurch ein Fahrzeug im Automatikbetrieb zu fahren. Um eine Fahrt im Automatikbetrieb durchzuführen, wird ein erlaubtes Drehmoment, das keinen Radschlupf bewirken würde, auf der Grundlage einer Normalkraft eines Rades sowie eines Reibungskoeffizienten zwischen einer Straßenoberfläche und dem Rad (genauer dem Reifen) berechnet (es ist zu beachten, dass hierin die Begriffe „Moment“ und „Drehmoment“ synonym gebraucht und lediglich nach sprachlichen Gesichtpunkten gewählt sind). Ferner wird eine Grenzbeschleunigung, die auf das Fahrzeug wirken würde, wenn das berechnete, erlaubte Drehmoment auf das Fahrzeugrad ausgeübt wird, berechnet, und ein Steuerungsmoment, das einer Beschleunigung entsprechen würde, die tatsächlich auf das Fahrzeug wirkte, wird auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen der Grenzbeschleunigung und der Soll-Beschleunigung berechnet.
Die Radlasten der jeweiligen Räder unterscheiden sich von Rad zu Rad in Abhängigkeit von der Neigung der Straßenoberfläche und zusätzlich. Bei einer Steigung zum Beispiel, werden die Radlasten der Vorderräder kleiner, während die der Hinterräder größer werden. Der umgekehrte Fall tritt bei einem Gefälle ein. Daher werden die Radlasten über die jeweiligen Räder unter Berücksichtigung einer dynamischen Lastverteilung, die auf der Grundlage der Neigung der Straßenoberfläche berechnet wird, berechnet, so dass die Fahrt im Automatikbetrieb in Abhängigkeit von verschiedenen Zuständen (z. B. der Neigung) der Straßenoberfläche durchgeführt werden kann.
Das oben genannte Steuerungsmoment wird durch Addition eines Soll-Drehmoments, das der Soll-Beschleunigung entspricht, zu einem einer geschätzten Straßenneigung entsprechenden Drehmoment (im Folgenden kurz „Schätzmoment“ genannt), das in der Radlast enthalten ist, die der Neigung der Straßenoberfläche entspricht, berechnet. Daher kann in einem Fall, in dem die Berechnungsgenauigkeit für das Schätzmoment aus irgendeinem Grund verringert ist, die Genauigkeit für das Steuerungsmoment entsprechend verringert werden.
Weiterer relevanter Stand der Technik ist bekannt aus der DE 602 23 215 T2 , der US 2008 / 0 140 291 A1 , der US 8 055 424 B2 , der JP 2009 - 51 403 A , JP 2004 - 351 994 A , der JP H11 - 99 922 und der JP 2009 - 12 493 A .
Die vorliegende Erfindung ist daher vor dem Hintergrund des oben beschriebenen Problems gemacht worden, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, gemäß der die Genauigkeit des Steuerungsmoments selbst dann nicht verringert wird, wenn die Berechnungsgenauigkeit des Schätzmoments verringert werden würde.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einer Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung für ein Fahrzeug ein Soll-Drehmoment zur Steuerung/Regelung einer Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Fahrtrichtung auf der Grundlage eines Steuerungsmoments von einem Steuerungsabschnitt (3c) und eines Regelungsmoments von einem Regelungsabschnitt (3f) ausgegeben. Die Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung umfasst ferner einen Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) zum Berechnen einer Zuverlässigkeit einer geschätzten Neigung und einen Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) zum Korrigieren des Regelungsmoments derart, dass eine Verstärkung des Regelungsabschnitts (3f) in Antwort auf eine durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten Verringerung der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung erhöht wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird demnach nicht nur die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berechnet, sondern es wird darüber hinaus das Regelungsmoment derart korrigiert, dass die Verstärkung des Regelungsabschnitts in Antwort auf die Verringerung der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung erhöht wird. Somit kann das Regelungsmoment so berechnet werden, dass es in Übereinstimmung mit der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung korrigiert wird. Dadurch ist es selbst dann, wenn die Zuverlässigkeit des Schätzmoments und dadurch auch die Genauigkeit des Steuerungsmoments verringert ist, möglich, eine mögliche Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments durch Korrektur des Regelungsmoments in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zu kompensieren. Demzufolge ist es möglich, die Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments selbst dann zu verhindern, wenn die Berechnungsgenauigkeit für das Schätzmoment verringert ist.
Die Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung umfasst ferner einen Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) zum Korrigieren des Schätzmoments in Antwort auf eine Verringerung der Zuverlässigkeit der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten geschätzten Neigung, wobei der Steuerungsabschnitt (3c) das Steuerungsmoment auf der Grundlage der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung, die durch den Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) korrigiert wird, berechnet.
Wie es oben beschrieben ist, wird das Schätzmoment in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung korrigiert und anschließend das Steuerungsmoment auf der Grundlage des Schätzmoments (nach der Korrektur) berechnet, wobei das Schätzmoment nicht direkt zum Berechnen des Steuerungsmoments verwendet, sondern ebenfalls in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung korrigiert wird. Dadurch ist eine mögliche Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments und somit eine Verringerung der Genauigkeit der Steuerung an sich verhindert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung ferner einen Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) zum Korrigieren des Schätzmoments in Antwort auf die Verringerung der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung, und der Steuerungsabschnitt (3c) berechnet das Steuerungsmoment auf der Grundlage des durch den Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) korrigierten Schätzmoments.
Gemäß dem oben beschriebenen Merkmal ist die Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments auf einen geringeren Wert verhindert. Zusätzlich wird das Soll-Drehmoment regelungsseitig korrigiert. Dadurch kann das Soll-Drehmoment genauer korrigiert werden als wenn nur das Steuerungsmoment korrigiert werden würde. Es ist daher möglich, die Verringerung der Genauigkeit der Steuerung sicher zu verhindern.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung korrigiert der Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) das Schätzmoment derart, dass ein Absolutbetrag des Schätzmoments in Antwort auf die Verringerung der Zuverlässigkeit der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten geschätzten Neigung verringert wird.
Wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, einen Einfluss des Schätzmoments zu verringern und dadurch einen Einfluss eines Fehlers auf die geschätzte Neigung zu verringern, wenn der Absolutbetrag des Schätzmoments in Antwort auf die Verringerung der Zuverlässigkeit verringert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) einen Fehlerbereich des Schätzmoments in Antwort auf die Verringerung der Zuverlässigkeit der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten geschätzten Neigung berechnen und das Schätzmoment in Übereinstimmung mit dem Fehlerbereich korrigieren.
Wie es oben beschrieben ist, ist es möglich, wenn das Schätzmoment in Übereinstimmung mit dem Fehlerbereich korrigiert wird, einen Bereich zu bestimmen, um das Schätzmoment kleiner machen, nachdem der Fehlerbereich bestimmt worden ist. Demzufolge ist es möglich, das Schätzmoment durch einen geeigneten Korrekturbetrag angemessen zu korrigieren.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) eine Karte oder Funktion, die eine Beziehung zwischen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung und einem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung zeigt. Und der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) berechnet den Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung, der der Zuverlässigkeit der Regelung der geschätzten Neigung entspricht, auf der Grundlage der Karte oder Funktion. Danach korrigiert der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) das Regelungsmoment auf der Grundlage des Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung.
Die oben beschriebene Karte oder Funktion, die die Beziehung zwischen der Zuverlässigkeit der geschätzten Steigung und dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung zeigt, kann durch Simulation, tatsächlich durchgeführte Fahrtests, etc. im Voraus gewonnen werden. Da der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage der Karte oder Funktion gewonnen wird, ist es möglich, das Regelungsmoment angemessen zu korrigieren.
Der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) korrigiert das Regelungsmoment auf der Grundlage des Soll-Achsmoments und des Schätzmoments (nach der Korrektur). Insbesondere kann der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen Absolutbeträgen des Soll-Achsmoments und des Schätzmoments (nach der Korrektur) gewonnen werden. Und das Regelungsmoment wird in Übereinstimmung nicht nur mit der Einfluss, sondern auch mit der Zuverlässigkeit des Schätzmoments korrigiert.
Der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) korrigiert den Koeffizient der Regelung hinsichtlich der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung derart, dass der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung größer wird, wenn ein Verhältnis eines Absolutbetrages des Schätzmoments (nach der Korrektur) zu einem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments größer wird. Dadurch ist es möglich, das Regelungsmoment angemessen zu korrigieren.
Der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) umfasst mehrere Karten für eine Beziehung zwischen dem Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung, wobei die Beziehungen in den jeweiligen Karten voneinander verschieden sind, und der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) wählt eine der Karten auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) und dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments aus. Gemäß dem Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) wird die Beziehung zwischen dem Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung derart eingestellt wird, dass der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung in der Karte, die ausgewählt wird, wenn das Verhältnis zwischen dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) und dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments größer ist, größer ist als der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung in der Karte, die ausgewählt wird, wenn das Verhältnis zwischen dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) und dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments kleiner ist. Dadurch ist es möglich, den Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung zu korrigieren, ohne komplizierte Berechnungen durchzuführen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Schätzmoment eine physikalische Größe, die von einer aufgrund der Neigung der Straßenoberfläche auf das Fahrzeug in der Fahrtrichtung ausgeübte „Beschleunigung durch die geschätzte Neigung der Straßenoberfläche“ (im Folgenden kurz „Schätzbeschleunigung“ genannt) in ein Drehmoment umgewandelt wird. Der Regelungsabschnitt (3f) gibt ein Antriebsstrang-Regelungsmoment und ein Brems-Regelungsmoment als das Regelungsmoment aus. Und der Steuerungsabschnitt (3c) berechnet das Steuerungsmoment auf der Grundlage eines Soll-Achsmoments, das dem Soll-Drehmoment zur Regelung der Beschleunigung des Fahrzeugs in der Fahrtrichtung entspricht, und auf der Grundlage des Schätzmoments (nach der Korrektur), das durch den Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) korrigiert wird.
Als Folge davon, dass der Fehler der geschätzten Neigung erzeugt wird, ist es wahrscheinlich, dass Antriebs- und Bremsoperationen alternierend und intermittierend auftreten. Daher kann die vorliegende Erfindung vorzugsweise auf die Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung angewendet werden, in der das Steuerungsmoment auf der Grundlage des Soll-Achsmoments und des Moments durch die Neigung der Straßenoberfläche berechnet wird, und das Antriebsstrang-Regelungsmoment sowie das Brems-Regelungsmoment wird als das Regelungsmoment ausgegeben.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:

1 ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeug-Fahr/Brems-Steuerungs/Regelungssystem (im Folgenden kurz als „Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystem“ bezeichnet) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur eines Steuerungs/Regelungsabschnitts zur Beschleunigung in einer Fahrtrichtung zeigt;
3 ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur eines Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitts 3h für eine geschätzte Neigung zeigt;
4 eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen einer Alterungsverschlechterung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt;
5 eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen einer Temperatur eines Beschleunigungssensors und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt;
6 eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen einem Lernerfolg eines Computers im Zusammenhang mit Bordbedingungen (z. B. das Ladegewicht und die Verteilung der Ladung) und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt;
7 eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen der Stärke der Unebenheit einer Geländestraße und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt;
8 ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur eines Regelungsmoment-Korrekturabschnitts 3i zeigt;
9 eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt;
10 eine Kennlinie, die ein weiteres Beispiel einer Beziehung zwischen dem Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt, wobei der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung in Abhängigkeit nicht nur der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung, sondern auch eines Steuerungsbetrages gewonnen wird;
11 ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Berechnen (durch vier arithmetische Operationen) des Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt;
12 ein Blockdiagramm, das ein weiteres Verfahren zum Berechnen (durch vier arithmetische Operationen) des Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt, wobei der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung durch einen Korrekturkoeffizient für den Steuerungsbetrag korrigiert wird;
13 ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur eines Korrekturabschnitts 3k des Schätzmoments zeigt;
14A eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen einem Fehlerbereich und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt;
14B eine Tabelle, die einen Höchstwert des Fehlerbereichs jeweiliger Prüfelemente zeigt;
15A und 15B Kennlinien, die jeweils eine Beziehung zwischen einem Schätzmoment (nach der Korrektur) und einem Schätzmoment (vor der Korrektur) für Fälle zeigt, in denen die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung niedrig ist (der Fehlerbereich beträgt 0,13 G) und die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung hoch ist (der Fehlerbereich beträgt 0,01 G); und
16 ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur des Regelungsabschnitts 3f und des Regelungsmoment-Korrekturabschnitts 3i eines Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Nachfolgend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Gleiche Bezugszeichen werden in allen Ausführungsformen für identische oder äquivalente Abschnitte oder Elemente verwendet.
(Erste Ausführungsform)
Nachfolgend ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, in der eine Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die auf ein Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystem angewendet wird, erläutert ist.
1 ist ein Blockdiagramm, das das Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystem zeigt. Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystem einen Soll-Beschleunigung-Bestimmungsabschnitt 1, einen Einstellabschnitt 2, einen Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 für eine Beschleunigung in einer Fahrtrichtung, einen Antriebsstrang-Steuerungs/Regelungsabschnitt 4 und einen Brems-Steuerungs/Regelungsabschnitt 5. Von den obigen Abschnitten entspricht der Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 der Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung für die Beschleunigung des Fahrzeugs in der Fahrtrichtung.
Der Soll-Beschleunigung-Bestimmungsabschnitt 1 gibt ein Soll- oder Anforderungs-Wert-Signal (im Folgenden kurz „Soll-Wert-Signal“) 1 für die Beschleunigung in Abhängigkeit von einer Fahrzeugbedingung in Übereinstimmung mit Vorgaben von jeweiligen Anwendungen (jeweilige Regelungsabschnitte) zum Durchführen einer Fahrzeugbeschleunigungsregelung in der Fahrtrichtung aus. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Soll-Beschleunigung-Bestimmungsabschnitt 1 zum Durchführen der jeweiligen Anwendungen einen Geschwindigkeit-SteuerungslRegelungsabschnitt (Tempomat) 1a (in den Zeichnungen ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur von „Regelung“ die Rede), einen Fahrzeugabstand-Steuerungs/Regelungsabschnitt 1b und einen Aufprallwamung-Steuerungs/Regelungsabschnitt 1c. Der Geschwindigkeit-Steuerungs/Regelungsabschnitt 1a gibt ein Soll-Wert-Signal zur Beschleunigung aus, das zur Steuerung/Regelung einer konstanten Fahrzeugfahrgeschwindigkeit notwendig ist. Der Fahrzeugabstand-Steuerungs/Regelungsabschnitt 1b gibt ein Soll-Wert-Signal zur Beschleunigung aus, das zur Steuerung/Regelung eines konstanten Abstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erforderlich ist. Der Aufprallwamung-Steuerungs/Regelungsabschnitt 1c gibt ein Soll-Wert-Signal zur Beschleunigung aus, das notwendig ist, um eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermeiden.
Der Einstellabschnitt 2 stellt Beschleunigungen, die durch die jeweiligen Soll-Wert-Signale von dem Soll-Beschleunigung-Bestimmungsabschnitt 1 angegeben werden, ein, um eine Änderung eines Soll-Beschleunigungswerts für jeden Regelungszyklus auszugeben. Insbesondere gibt der Einstellabschnitt 2 einen Ruck aus, der einem differenzierten Wert des Soll-Beschleunigungswerts in der Fahrtrichtung entspricht, als ein Soll-Wert für eine angewendete Beschleunigung aus. Darüber hinaus berechnet der Einstellabschnitt 2 einen Grenzwert für den Ruck in Abhängigkeit von der Fahrzeugbedingung und gibt ihn als einen Grenzwert für einen Soll-Ruck aus.
Der Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 zur Beschleunigung in der Fahrtrichtung (auch als der Beschleunigung-Steuerungs/Regelungsabschnitt bezeichnet) empfängt nicht nur den obigen differenzierten Wert des Soll-Beschleunigungswerts (das heißt, den Soll-Wert für die angewandte Beschleunigung) und den Grenzwert für den Soll-Ruck von dem Einstellabschnitt 2, sondern auch verschiedene Informationen (Daten) wie etwa die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit, die Gesamtfahrzeit und -strecke (Abnutzung), die Fahrzeugbeschleunigung (ein Wert von einem Beschleunigungssensor), eine Temperatur des Beschleunigungssensor, Bordbedingungen (wie etwa die Zuladung oder die Verteilung der Ladung und der Personen), eine Stärke der Unebenheit einer Geländestraße, und so weiter. Danach berechnet der Beschleunigung-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 ein Soll-Antriebsstrangmoment sowie ein Soll-Bremsmoment.
Zum Beispiel empfängt der Beschleunigung-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 die Daten der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit von einer Mess-ECU (nicht gezeigt), die Daten der Beschleunigung und der Temperatur des Beschleunigungssensors von einem Beschleunigungssensor (nicht gezeigt) mit Temperaturbestimmungsfunktion, die Daten für die Abnutzung (die Gesamtfahrzeit und -strecke) von einer ECU (nicht gezeigt) zur Steuerung/Regelung der Stromversorgung des Beschleunigungssensors, die Daten für die Bordbedingungen (z. B. Zuladung und deren Verteilung) von einem Erfassungssignal eines Fahrzeughöhensensors, der zur Einstellung einer Position eines Frontscheinwerfers verwendet wird, oder von einer ECU (nicht gezeigt) zum Berechnen der Zuladung auf der Grundlage einer Beziehung zwischen einem Motordrehmoment und der momentanen Beschleunigung, und die Daten für den Zustand der Geländestraße von einer Brems-ECU (nicht gezeigt).
Insbesondere führt der Beschleunigung-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 auf der Grundlage des Soll-Werts der angewandten Beschleunigung, des Grenzwerts für den Soll-Ruck und die verschiedenen oben genannten Daten eine Steuerung und eine Regelung durch, um dadurch das Soll-Antriebsstrangmoment und das Soll-Bremsmoment zu berechnen. 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur des Beschleunigung-Steuerungs/Regelungsabschnitts 3 zeigt.
Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst der Beschleunigung-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 einen Ruck-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3a, einen Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3b, einen Steuerungsabschnitt 3c, einen Speicherabschnitt 3d für ein Normmodell, einen Differenzierungsabschnitt 3e, einen Regelungsabschnitt 3f, einen Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3g, einen Berechnungsabschnitt 3h zum Berechnen der Zuverlässigkeit einer geschätzten Neigung (auch als Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt bezeichnet), einen Korrekturabschnitt 3i für ein Regelungsmoment (auch als Regelungsmoment-Korrekturabschnitt bezeichnet), einen Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3j, einen Korrekturabschnitt 3k für ein Schätzmoment (auch als Schätzmoment-Korrekturabschnitt bezeichnet) und einen Verteilungsabschnitt 3m.
Der Ruck-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3a berechnet eine Soll-Beschleunigung, die dem Soll-Wert für die von dem Einstellabschnitt 2 ausgegebene angewendete Beschleunigung entspricht. In der obigen Berechnung berechnet der Ruck-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3a die Soll-Beschleunigung, während eine Veränderung der Beschleunigung durch den Grenzwert des Soll-Rucks begrenzt wird, der ebenfalls von dem Einstellabschnitt 2 ausgegeben wird. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem der Soll-Wert für die angewendete Beschleunigung eine Vorgabe zur Beschleunigung eines Fahrzeugs ist, die Soll-Beschleunigung ein positiver Wert. Andererseits wird in dem Fall, in dem der Soll-Wert für die angewendete Beschleunigung eine Anforderung zur Verzögerung des Fahrzeugs wird, die Soll-Beschleunigung ein negativer Wert.
Der Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3b führt Berechnungen durch, um die durch den Ruck-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3a berechnete Soll-Beschleunigung in ein Drehmoment umzurechnen, so dass die Soll-Beschleunigung in ein Soll-Achsmoment umgewandelt wird. Eine Beziehung zwischen der Beschleunigung und dem Achsmoment wird im Voraus auf der Grundlage einer Bewegungsgleichung und Fahrzeugeigenschaften gewonnen. Die Drehmomentumwandlung von der Soll-Beschleunigung zu dem Soll-Achsmoment wird auf der Grundlage einer solchen Beziehung durchgeführt.
Der Steuerungsabschnitt 3c führt eine Steuerung durch, um eine momentane Fahrzeugbeschleunigung auf einen Wert zu bringen, der nahe bei dem Soll-Wert der angewendeten Beschleunigung liegt. Insbesondere berechnet der Steuerungsabschnitt 3c ein Steuerungsmoment auf der Grundlage der Soll-Achsmoments, das von dem Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3b ausgegeben wird, sowie ein Schätzmoment (nach der Korrektur), das durch den Korrekturabschnitt 3k für das Schätzmoment berechnet wird. Und zwar wird das Schätzmoment (nach der Korrektur), das dem Steuerungsabschnitt 3c zugeführt wird, zu dem Soll-Achsmoment von dem Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3b addiert. Obwohl es in 2 nicht gezeigt ist, wird ein geschätztes Bremsmoment sowie ein geschätztes Antriebsstrangmoment ebenfalls dem Steuerungsabschnitt 3c zugeführt, so dass sowohl ein Antriebsstrangsteuerungsmoment als auch ein Bremssteuerungsmoment auf der Grundlage eines auf diese Weise eingegebenen geschätzten Drehmoments berechnet wird.
Der Speicherungsabschnitt 3d für das Normmodell speichert ein Normmodell zum Durchführen der Regelung, gemäß dem eine Soll (Antriebsstrang- oder Brems-) Beschleunigung entsprechend der eingegebenen Soll-Beschleunigung berechnet wird. Das hier verwendete Normmodell wird im Voraus in Abhängigkeit von individuellen Fahrzeugeigenschaften eingestellt. Das Normmodell umfasst ein Antriebsstrang-Normmodell zum Berechnen und Einstellung einer Soll-Antriebsstrangbeschleunigung und ein Brems-Normmodell zum Berechnen und Einstellung einer Soll-Bremsbeschleunigung.
Der Differenzierungsabschnitt 3e berechnet eine momentan erzeugte Beschleunigung (nachfolgend als momentane Beschleunigung bezeichnet) durch Differenzierung der momentanen, durch die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten angegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten können über ein Fahrzeug-LAN, zum Beispiel von der Mess-ECU (nicht gezeigt), gewonnen werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird die momentane Beschleunigung durch den Differenzierungsabschnitt 3e berechnet. Wenn jedoch die momentane Beschleunigung schon durch eine weitere ECU (nicht gezeigt) berechnet wurde, kann ein so berechneter Wert (die momentane Beschleunigung) an den Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 gegeben werden.
Der Regelungsabschnitt 3f führt die Regelung durch, um die momentane Beschleunigung auf den Wert zu bringen, der nahe bei dem Soll-Wert für die angewendete Beschleunigung liegt. Insbesondere berechnet der Regelungsabschnitt 3f eine Soll-Beschleunigung für die Regelung, so dass eine Abweichung der Beschleunigung (die durch Subtraktion der momentanen Beschleunigung von der Soll-Beschleunigung, die durch den Speicherungsabschnitt 3d des Normmodells einstellt wird, gewonnen wird) näher bei Null liegen kann. Insbesondere berechnet der Regelungsabschnitt 3f eine Soll-Beschleunigung für eine Antriebsstrangregelung sowie eine Soll-Beschleunigung für eine Bremsregelung. In der obigen Berechnung der Antriebsstrangregelung und/oder der Bremsregelung kann eine wohl bekannte Regelung wie etwa eine PID-Regelung, die zum Berechnen bei einer allgemeinen Regelung verwendet wird, verwendet werden.
Der Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3g wandelt die Soll-Beschleunigung für die durch den Regelungsabschnitt 3f berechnete Regelung in ein Drehmoment um, so dass ein Regelungsmoment gewonnen wird, das der Soll-Beschleunigung entspricht. Insbesondere wird die Soll-Beschleunigung sowohl der Antriebsstrangregelung als auch der Bremsregelung in Drehmomente umgewandelt, so dass ein Antriebsstrang-Regelungsmoment und ein Brems-Regelungsmoment berechnet werden.
Der Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h berechnet die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung auf der Grundlage von Eingangsdaten wie etwa der Gesamtfahrzeit und -strecke (die Abnutzung), der Temperatur des Beschleunigungssensors, der Bordbedingungen und der Stärke der Unebenheit der Geländestraße. Ein Verfahren zum Berechnen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung ist nachfolgend ausführlich erläutert.
Der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i korrigiert das (durch den Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3g umgewandelte) Regelungsmoment auf der Grundlage der Zuverlässigkeit der (durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h berechneten) geschätzten Neigung, um ein Regelungsmoment (nach der Korrektur) zu berechnen. Ein Verfahren zum Berechnen des Regelungsmoments (nach der Korrektur) ist nachfolgend ausführlich erläutert. Das Regelungsmoment (nach der Korrektur) ist auch als „Nachkorrektur-Regelungsmoment“ oder als „korrigiertes Regelungsmoment“ bezeichnet.
Der Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3j wandelt eine Beschleunigung für die geschätzte Neigung in ein Drehmoment um, um dadurch ein Schätzmoment zu berechnen. Die Beschleunigung für die geschätzte Neigung (auch als „Schätzbeschleunigung“ bezeichnet) entspricht einem Unterschied zwischen der Beschleunigung (dem Ausgangswert) des Beschleunigungssensors und der durch den Differenzierungsabschnitt 3e berechneten momentanen Beschleunigung, d. h. einer durch eine Neigung der Straßenoberfläche abhängigen, schwerkraft-induzierten Beschleunigung.
Der Schätzmoment-Korrekturabschnitt 3k korrigiert das durch den Drehoment-Umwandlungsabschnitt 3j umgewandelte Schätzmoment auf der Grundlage der Zuverlässigkeit der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h berechneten geschätzten Neigung, um dadurch einen Nachkorrekturwert des Schätzmoments zu berechnen. Ein Verfahren zum Berechnen des Nachkorrekturwerts des Schätzmoments ist nachfolgend ausführlich erläutert.
Der Verteilungsabschnitt 3m bestimmt eine Verteilung der Antriebs-/Bremskraft auf der Grundlage eines zusätzlichen Wertes des Nachkorrektur-Regelungsmoments, das durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i berechnet wird, und des durch den Steuerungsabschnitt 3c berechneten Steuerungsmoments. Dadurch werden das Soll-Antriebsstrangmoment und das Soll-Bremsmoment zu dem Antriebsstrang-Steuerungs/Regelungsabschnitt 4 bzw. dem Brems-Steuerungs/Regelungsabschnitt 5 übertragen.
Der Antriebsstrang-Steuerungs/Regelungsabschnitt 4 umfasst zum Beispiel eine Antriebsstrang-ECU und gibt einen Soll-Wert des Drehmoments eines Motors (ein Soll-Motormoment) und einen Soll-Wert der Übersetzung an ein Automatikgetriebe-Vorrichtung (eine Soll-Übersetzung) in Abhängigkeit von dem Soll-Antriebsstrangmoment aus. Der Brems-Steuerungs/Regelungsabschnitt 5 umfasst ebenfalls zum Beispiel eine Brems-ECU etc. und gibt einen Soll-Wert für einen Radzylinderdruck (einen Soll-Bremsdruck), der durch einen Hydraulikbremsaktuator erzeugt wird, in Abhängigkeit von dem Soll-Bremsmoment aus. Dadurch werden eine Antriebskraft und eine Bremskraft erzeugt, die jeweils von der Verteilung der Antriebs-/Bremskräfte abhängen, so dass eine gewünschte Fahrzeugbeschleunigung erzielt werden kann.
Das Verfahren zum Berechnen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung (die durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h berechnet wird) sowie die Verfahren zum Korrigieren des Regelungsmoments und des Schätzmoments (die durch die Korrekturabschnitte 3i bzw. 3k korrigiert werden) sind nachfolgend erläutert.
Zuerst ist das Verfahren zum Berechnen der Zuverlässigkeit zur Bestimmung der geschätzten Neigung durch den Berechnungsabschnitt 3h erläutert. Wie es schon erwähnt ist, wird die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung auf der Grundlage der Eingangsdaten wie etwa der Alterungsverschlechterung, der Temperatur des Beschleunigungssensors, der Bordbedingungen und der Stärke der Unebenheit der Geländestraße berechnet, da die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, die als die oben genannten Eingangsdaten identifiziert werden, abhängt.
3 ist ein Blockschaltbild, das schematisch eine innere Struktur des Berechnungsabschnitts 3h für die Zuverlässigkeit zeigt. Der Berechnungsabschnitt 3h überprüft Störfaktoren, die die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung beeinflussen, und gewinnt einen Wert der Zuverlässigkeit, der in Zusammenhang mit solchen Störfaktoren steht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform besitzt der Berechnungsabschnitt 3h eine Karte, die Betriebsbedingungen zeigt, Anfangswerte und Zuverlässigkeitsgrade für jeweilige Prüfelemente. Der Berechnungsabschnitt 3h wählt einen entsprechenden Zuverlässigkeitsgrad für die jeweiligen Prüfelemente aus der Karte aus.
Wie es in 3 gezeigt ist, umfassen die Prüfelemente die Alterungsverschlechterung, die Temperatur des Beschleunigungssensors, die Bordbedingungen und die Stärke der Stärke der Unebenheit der Geländestraße.
Die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung hat eine bestimmte Beziehung zu der Alterungsverschlechterung, gemäß der die Zuverlässigkeit mit zunehmender Alterungsverschlechterung abnimmt. 4 ist eine Kennlinie, die ein Beispiel der Beziehung zwischen der Alterungsverschlechterung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt. Wie es in 4 gezeigt ist, ist die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung auf 100% eingestellt, wenn ein Koeffizient der Alterungsverschlechterung in einem Bereich zwischen 0 und 0,5 liegt, und die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung kann so eingestellt sein, dass sie abnimmt, wenn der Koeffizient der Alterungsverschlechterung größer als 0,5 wird. Obwohl die Alterungsverschlechterung durch verschiedene Parameter definiert werden kann, kann der Koeffizient der Alterungsverschlechterung in der vorliegenden Ausführungsform durch die folgenden mathematischen Formeln ausgedrückt werden. $\begin{array}{l} " Koeffizient der Alterungsverschlechterung " = " Verschlechterungskoeffizient f \ddot{u} r die \\ Leistungsversorgung " \times " Leistungsversorgungszeit " + Verschlechterungskoeffizient f \ddot{u} r \\ die Kilometerleistung " \times " Kilometerleistung " + " Verschlechterungskoeffizient f \ddot{u} r die ver - \\ strichene Zeit " \times " verstrichene Zeit " \end{array}$
In der oben genannten Formel ist der „Verschlechterungskoeffizient für die Leistungsversorgung“ ein Koeffizient, der ein Maß für die Verschlechterung ist, die durch die Leistungsversorgung zu dem Beschleunigungssensor verursacht wird. Der „Verschlechterungskoeffizient für die Kilometerleistung“ ist ein Koeffizient, der ein Maß für die Verschlechterung des Beschleunigungssensors in Abhängigkeit von der Kilometerleistung ist Und der „Verschlechterungskoeffizient für die verstrichene Zeit“ ist ein Koeffizient, der ein Maß für die Verschlechterung des Beschleunigungssensors in Abhängigkeit von der seit seiner Inbetriebnahme (Neuzustand) verstrichenen Zeit. Jeder dieser Koeffizienten unterscheidet sich in Abhängigkeit vom Typ des Beschleunigungssensors und einer Position, wo der Beschleunigungssensor im Fahrzeug angeordnet ist. Die „Leistungsversorgungszeit“ ist eine Gesamtzeitspanne, während der die elektrische Leistung dem Beschleunigungssensor zugeführt wird, und wird zum Beispiel gewonnen, indem Einschaltzeitspannen eines Zündschlüssels berechnet werden. Die „Kilometerleistung“ kann durch Empfangen von Daten über die Kilometerleistung eines Odometers von der Mess-ECU gewonnen werden. Die „verstrichene Zeit“ kann gewonnen werden, indem eine verstrichene Zeit seit der Herstellung geschätzt und eine verstrichene Zeit seit dem Start eines Navigationssystems zum ersten Mal gemessen wird, und die „verstrichene Zeit“ wird auf der Grundlage solcher Daten berechnet.
Der „Verschlechterungskoeffizient für die Leistungsversorgung“ ist zum Beispiel auf „0,1“, der „Verschlechterungskoeffizient für die Kilometerleistung“ auf „0,05“ und der „Verschlechterungskoeffizient für die verstrichene Zeit“ auf „0,02“ gesetzt. Für die „Leistungsversorgungszeit“ werden 1000 Stunden in „1“ umgewandelt. Für die „Kilometerleistung“ werde 10000 km in „1“ umgewandelt Und für die „verstrichene Zeit“ wird ein Jahr in „1“ umgewandelt.
Daher wird für einen Fall mit 1000 Stunden für die „Leistungsversorgungszeit“, 50000 km für die „Kilometerleistung“ und fünf Jahre für die „verstrichene Zeit“ der „Alterungsverschlechterungskoeffizient“ zu „0,45“ (= 0,1 × 1 + 0,05 × 5 + 0,02 × 5) berechnet. In diesem Fall (wenn der Alterungsverschlechterungskoeffizient kleiner als „0,05“ ist) beträgt der Zuverlässigkeitsgrad für die Alterungsverschlechterung 100%.
Hinsichtlich der Temperatur des Beschleunigungssensors ist die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung bei etwa Zimmertemperatur hoch, während sie bei einer von der Zimmertemperatur nach oben oder unten abweichenden Temperatur abnimmt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Anfangswert auf „0°C“ gesetzt, und die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung wird in Abhängigkeit von der Temperatur des Beschleunigungssensors aus einem Bereich von 100% bis 0% ausgewählt.
5 ist eine Kennlinie, die ein Beispiel der Beziehung zwischen der Temperatur des Beschleunigungsensors und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt. Wie es in 5 gezeigt ist, ist ein Temperaturbereich einer Fahrzeugumgebung (genauer ein Ort zum Befestigen des Beschleunigungssensors) auf -40°C bis 120°C eingestellt, ist die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung auf 100% bei Zimmertemperatur (zum Beispiel 27°C) eingestellt und verringert sich die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung allmählich, wenn die Temperatur von der Zimmertemperatur nach oben oder unten abweicht. Die Beziehung zwischen der Temperatur des Beschleunigungssensors und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung kann gewonnen werden, indem im Voraus eine Temperaturcharakteristik des Beschleunigungssensors experimentell ermittelt wird.
Was die Bordbedingungen anbelangt (z. B. die Zuladung), so verändert sich die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung in Abhängigkeit von einer Lernbedingung für die Bordbedingung. Die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung wird mit zunehmender Lernbedingung höher. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Anfangswert der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung auf „0%“ eingestellt, und die Zuverlässigkeit nimmt linear auf 100% in Abhängigkeit von der Lernbedingung ab.
6 ist eine Kennlinie, die ein Beispiel der Beziehung zwischen der Lembedingung für die Bordbedingung und die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt. Wie es in 6 gezeigt ist, nimmt die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung proportional zu der Lernbedingung der Bordbedingung zu. Das Lernen der Bordbedingung wird jedes Mal dann durchgeführt, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, und die Bordbedingung (z. B. die Zuladung) wird auf der Grundlage eines von dem Fahrzeughöhensensor erfassten Signals oder einer Beziehung zwischen Motordrehmoment und momentaner Beschleunigung berechnet, wobei eine Zeit vom Beginn der Fahrt als ein Parameter verwendet wird. Die Genauigkeit der Bordbedingung, die die verstrichene Fahrzeit berücksichtigt, ist als Grad der Lernbedingung angegeben. Da jedoch ein solches Verfahren auf dem Gebiet wohl bekannt ist, ist an dieser Stelle auf eine weitere Erläuterung verzichtet.
Hinsichtlich der Stärke der Unebenheit der Geländestraße nimmt die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung mit zunehmender Stärke der Unebenheit der Geländestraße ab, da die Fahrzeugräder aufgrund der Unebenheiten den Bodenkontakt zur holprigen Straße verlieren können. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Anfangswert der Stärke der Unebenheit der Geländestraße auf „niedrig“ und die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung auf „100%“ eingestellt, und die Zuverlässigkeit nimmt in Abhängigkeit von der Stärke der Unebenheit der Geländestraße von 100% auf 0% ab.
7 ist eine Kennlinie, die ein Beispiel der Beziehung zwischen der Stärke der Unebenheit der Geländestraße und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt. Wie es in 7 gezeigt ist, nimmt die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung mit zunehmender Stärke der Unebenheit der Geländestraße linear ab.
Wie es oben beschrieben ist, wird die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h für die jeweiligen Prüfelemente berechnet, welche veränderliche Faktoren der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung sind. Danach werden die Zuverlässigkeiten der geschätzten Neigung für die jeweiligen Prüfelemente zu dem Korrekturabschnitt 3i für das Regelungsmoment und dem Korrekturabschnitt 3k für das Schätzmoment übertragen.
Nachfolgend ist ein Korrekturverfahren für das Regelungsmoment durch den Korrekturabschnitt 3i erläutert. Wie es oben beschrieben ist, berechnet der Steuerungsabschnitt 3c das Steuerungsmoment durch Addition des Schätzmoments (nach der Korrektur) zu dem Soll-Achsmoment. Daher würde, wenn die Genauigkeit des Schätzmoments verringert werden würde, die Genauigkeit des Steuerungsmoments entsprechend verringert werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform korrigiert der Korrekturabschnitt 3i für das Regelungsmoment das Regelungsmoment auf der Grundlage der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h berechneten Zuverlässigkeiten der geschätzten Neigung, um die Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments zu kompensieren. Dadurch wird die Verringerung der Genauigkeit des Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsabschnitts 3 vollständig verhindert.
8 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur des Korrekturabschnitts 3i für das Regelungsmoment zeigt. Wie es in 8 gezeigt ist, umfasst der Korrekturabschnitt 3i einen Multiplikationsabschnitt 3ia, einen Berechnungsabschnitt 3ib zum Berechnen eines Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung und einen Multiplikationsabschnitt 3ic.
Der Multiplikationsabschnitt 3ia multipliziert die jeweiligen Zuverlässigkeiten der geschätzten Neigung für jedes Prüfelement (die durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h berechnet werden) miteinander, um so eine Gesamtzuverlässigkeit der geschätzten Neigung zu berechnen, in der die Zuverlässigkeit jedes Prüfelements berücksichtigt ist.
Der Berechnungsabschnitt 3ib berechnet den Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage der Gesamtzuverlässigkeit der geschätzten Neigung. Der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung entspricht einem Gewichtungsbetrag zum Korrigieren des Regelungsmoments in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung. Eine Beziehung zwischen dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung wird im Voraus als eine Karte oder Funktion (durch vier arithmetische Operationen) gespeichert, auf deren Grundlage der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung berechnet wird. Die Karte oder Funktion kann im Voraus durch Simulation oder experimentell durch eine Fahrt mit dem Fahrzeug gewonnen werden. Da der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage der Karte oder Funktion gewonnen werden kann, kann die Regelung angemessen korrigiert werden.
9 ist eine Kennlinie (Karte), die ein Beispiel der Beziehung zwischen dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung und die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt. Wie es in 9 gezeigt ist, nimmt, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung 100% ist, der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung seinen Mindestwert an, obwohl der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung mit von 100% abnehmender geschätzter Neigung allmählich zunimmt. Der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung kann auf einen Wert von „0,5%“ eingestellt sein, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung 50% beträgt. Der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung kann ferner soweit erhöht werden, dass er nahe bei 1,0 liegt, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung bis auf weniger als 50% abnimmt.
Der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung kann alternativ auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen einem Absolutbetrag des für die Steuerung berechneten Soll-Achsmoments und einem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur), zusätzlich zur Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung, gewonnen werden. Demzufolge kann der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung auf einen optimalen Wert eingestellt werden, und zwar auf der Grundlage nicht nur der Häufigkeit des Auftretens, sondern auch der Zuverlässigkeit des Schätzmoments.
Zum Beispiel kann die Beziehung zwischen dem Koeffizient des Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung so eingestellt sein, dass der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung seinen Mindestwert annimmt, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung 100% beträgt, während der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung mit von 100% abnehmender Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung allmählich abnimmt, wie es entsprechend in 9 gezeigt ist. Ferner können mehrere Karten vorbereitet sein, in denen die Beziehung zwischen dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung voneinander verschieden sind. Und eine der Karten kann auf der Grundlage des für die Steuerung berechneten Soll-Achsmoments und des Schätzmoments (nach der Korrektur), genauer auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen den Absolutbeträgen dieses Soll-Achsmoments und dem Schätzmoment, ausgewählt werden. Somit kann der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung durch eine solche ausgewählte Karte korrigiert werden.
Gemäß einem in 10 gezeigten Beispiel wird das Verhältnis zwischen dem Absolutbetrag des für die Steuerung berechneten Soll-Achsmoments und dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) berechnet, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit auf einer ebenen Straße fährt. Dieses Verhältnis wird als Referenzwert eingestellt. Und die durch eine durchgezogene Linie in 10 dargestellte Karte wird ausgewählt, wenn das berechnete Verhältnis innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von dem Referenzwert liegt.
Wenn die Neigung der Straßenoberfläche größer wird, kann das berechnete Verhältnis zwischen dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments und dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) um den vorbestimmten Bereich größer als der Referenzwert werden. In einem solchen Fall wird die durch eine gepunktete Linie in 10 dargestellte Karte, die oberhalb der durchgezogenen Linie liegt, ausgewählt. Wie es in 10 gezeigt ist, wird der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung bezüglich der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung, das heißt ein Wert der gepunkteten Linie, auf einen höheren Wert als den der durchgezogenen Linie gesetzt.
Andererseits wird zum Beispiel in einem Fall, in dem der Fahrzustand des Fahrzeugs von dem Zustand der konstanten Geschwindigkeit zu einem Beschleunigungszustand geändert wird, das berechnete Verhältnis zwischen dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments und dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) um den vorbestimmten Bereich kleiner als der Referenzwert. In einem solchen Fall wird die durch eine weitere gepunktete Linie in 10 dargestellte Karte, die unterhalb der durchgezogenen Linie gezeigt ist, ausgewählt. Und zwar wird der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung bezüglich der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung, das heißt ein Wert der gepunkteten Linie, auf einen niedrigeren Wert als der der durchgezogenen Linie eingestellt.
11 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Berechnen (durch vier arithmetische Operationen) des Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, kann, wenn die vier arithmetischen Operationen durchgeführt werden, der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung gewonnen werden, indem ein Kehrwert der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berechnet wird (= 100 / die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung (%)).
Auf die gleiche Weise wie bei dem mit Bezug auf die 10 erläuterten Verfahren kann der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen dem Absolutbetrag des für die Steuerung berechneten Soll-Achsmoments und dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) gewonnen werden, zusätzlich zu der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung. Dadurch kann der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung auf einen optimalen Wert eingestellt werden, und zwar nicht nur auf der Grundlage der Häufigkeit des Auftretens, sondem auch auf der Grundlage der Zuverlässigkeit des Schätzmoments.
Zum Beispiel kann, wie es in 12 gezeigt ist, ein Korrekturkoeffizient auf der Grundlage eines Referenz-Korrekturkoeffizienten „K“, eines Referenzwertes „P“ zum Korrigieren, des Soll-Achsmoments und des Schätzmoments (nach der Korrektur) in Übereinstimmung mit der unten angegebenen Formel 2 berechnet werden. Danach kann der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung durch Multiplizieren des Kehrwerts der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung (=100 / durch die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung (%)) mit dem Korrekturkoeffizienten gewonnen werden. $\begin{array}{l} " Korrekturkoeffizient " = " K " \times {| Sch \ddot{a} tzmoment (nach der Korrektur) | / (| Soll - \\ Achsmoment | + | Sch \ddot{a} tzmoment (nach der Korrektur) | / " P "} + " Mindestreferenzwert zum \\ Korrigieren " \end{array}$
In der obigen Formel 2 ist „K“ der Referenz-Korrekturkoeffizient und „P“ ist der Referenzwert zum Korrigieren, die beide bei den jeweiligen optimalen Werten durch Fahrtests und/oder Simulationen eingestellt werden können.
In einem Fall, in dem der Referenz-Korrekturkoeffizient „K“ auf „0,2“ eingestellt ist, der Referenzwert „P“ zum Korrigieren auf „0,25“ eingestellt ist, das Soll-Achsmoment „2000 Nm“ beträgt, und das Fahrzeug auf einer Straße mit sanfter Steigung fährt, wobei das Schätzmoment (nach der Korrektur) „200 Nm“ beträgt, kann der Korrekturkoeffizient wie unten angegeben entsprechend der obigen Formel 2 berechnet werden: „0,78“ = „0,2“ × {„200“/„2000“/„0,25“} + „0,7“.
Wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit großer Steigung fährt, wobei das Schätzmoment (nach der Korrektur) „1000 Nm“ beträgt, kann der Korrekturkoeffizient wie folgt berechnet werden: „1,5“ = „0,2“ × {„1000“ / „2000“ / „0,25“} + „0,7“
Wie es oben beschrieben ist, wird der Korrekturkoeffizient in Übereinstimmung mit Formel 2 berechnet, und der berechnete Korrekturkoeffizient wird mit dem Kehrwert der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung multipliziert, um den Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung zu bekommen. Dadurch wird der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung größer, wenn das Verhältnis zwischen dem Absolutbetrag für das Schätzmoment (nach der Korrektur) und dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments größer wird.
Der Korrekturkoeffizient des Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung kann alternativ auf folgende Weise gewonnen werden. Die Korrekturkoeffizienten werden in Übereinstimmung mit der obigen Formel für jeweilige Verhältnisse zwischen dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) und dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments berechnet. Diese berechneten Korrekturkoeffizienten werden im Voraus als Karten der Korrekturkoeffizienten gespeichert. Und der Korrekturkoeffizient für den Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung kann von der Karte für den Korrekturkoeffizienten gewählt werden, und zwar in Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen dem Absolutbetrag des Schätzmoments (nach der Korrektur) zu dem Absolutbetrag des Soll-Achsmoments.
Das Verfahren zum Gewinnen des Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung ist nicht auf das in 12 gezeigte beschränkt, in dem der Koeffizient der Zuverlässigkeit unter Verwendung der vier arithmetischen Operationen berechnen (korrigiert) wird. Der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung kann alternativ durch eine Karte gewonnen werden, die eine Beziehung zwischen dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt, in ähnlicher Weise wie das in 9 gezeigte Verfahren.
Wie es oben beschrieben ist, ist der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung so ausgelegt, dass er mit kleiner werdender Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung größer wird.
Der Multiplikationsabschnitt 3ic multipliziert das durch den Regelungsabschnitt 3f und den Umwandlungsabschnitt 3g berechnete Regelungsmoment mit dem durch den Berechnungsabschnitt 3ib berechneten Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung, um das Regelungsmoment zu korrigieren. Da der Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung dem Gewichtungsbetrag zum Korrigieren des Regelungsmoments in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung entspricht, wird ein Grad der Korrektur des Regelungsmoments mit abnehmender geschätzter Neigung größer. Andererseits wird der Grad der Korrektur des Regelungsmoments mit zunehmender Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung kleiner. Dadurch kann eine Verstärkung des Regelungsabschnitts 3f in Übereinstimmung mit der Verringerung der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung erhöht sein, so dass das Regelungsmoment (nach der Korrektur) in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berechnet werden kann.
Nachfolgend ist ein Korrekturverfahren für das Schätzmoment durch den Korrekturabschnitt 3k beschrieben. Wie es oben bereits erläutert ist, wandelt der Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3j die Beschleunigung für die geschätzte Neigung (das heißt die Beschleunigung, die von der geschätzten Neigung abhängt) in das Drehmoment um, um dadurch das Schätzmoment zu berechnen. Die Beschleunigung für die geschätzte Neigung hat eine Genauigkeit, die der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung entspricht. Daher wird das durch Umwandeln der Beschleunigung für die geschätzte Neigung gewonnene Schätzmoment nicht so verwendet, wie es ist, sondern das Schätzmoment wird in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Steigung korrigiert. Genauer, ein Absolutbetrag des Schätzmoments wird in Übereinstimmung mit der Verringerung der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung verkleinert, so dass ein Verhältnis der Mitwirkung des Schätzmoments kleiner gemacht werden kann, um den Einfluss eines Fehlers der geschätzten Neigung zu verringern. Dadurch wird die Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments unterdrückt.
13 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine innere Struktur des Korrekturabschnitts 3k für das Schätzmoment zeigt. Wie es in 13 gezeigt ist, umfasst der Korrekturabschnitt 3k einen Berechnungsabschnitt 3ka zum Berechnen eines Fehlerbereichs und einen Berechnungsabschnitt 3kb zum Berechnen des Schätzmoments (nach der Korrektur). Mit anderen Worten, der Berechnungsabschnitt 3kb korrigiert das Schätzmoment auf der Grundlage des Fehlerbereichs von dem Berechnungsabschnitt 3ka.
Der Berechnungsabschnitt 3ka berechnet den Fehlerbereich für die jeweiligen Prüfelemente auf der Grundlage der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung für die jeweiligen Prüfelemente, die durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h berechnet werden. Ferner addiert der Berechnungsabschnitt 3ka die jeweiligen Fehlerbereiche für alle Prüfelemente, um dadurch einen Gesamtfehlerbereich zu berechnen. Der Fehlerbereich bedeutet einen erlaubten Bereich für den Fehler des Schätzmoments, das im Voraus für die jeweiligen Prüfelemente experimentell bestimmt wird. Daher ist es nicht notwendig, das Schätzmoment zu korrigieren, wenn das Schätzmoment einen Fehler innerhalb des Fehlerbereichs hat.
Die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung wird für jedes der Prüfelemente berechnet. Der erlaubte Fehlerbereich des Schätzmoments unterscheidet sich von Prüfelement zu Prüfelement. Der Berechnungsabschnitt 3ka berechnet die Fehlerbereiche für die jeweiligen Prüfelemente, um dadurch den erlaubten Fehlerbereich zu berechnet, der für die jeweiligen Prüfelemente geschätzt wird. Der Berechnungsabschnitt 3ka addiert alle Fehlerbereiche, um dadurch einen Bereich eines Gesamtfehlerbereichs zu berechnen, in dem alle Prüfelemente berücksichtigt werden. Und eine Totzone wird eingestellt in der das Schätzmoment nicht korrigiert wird, wenn die Gesamtfehler innerhalb des erlaubten Bereichs sind. Andererseits wird das Schätzmoment korrigiert, wenn die Gesamtfehler außerhalb des erlaubten Bereichs liegen. Wie oben ist es als Folge davon, dass das Schätzmoment in Abhängigkeit von dem Fehlerbereich korrigiert wird, möglich, einen Bereich zu bestimmen, in dem das Schätzmoment verkleinert wird. Daher ist es möglich, das Schätzmoment mit einem angemessenen Betrag zu korrigieren.
14A ist eine Kennlinie, die ein Beispiel einer Beziehung zwischen dem Fehlerbereich und der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zeigt, wobei die Beziehung auf die Berechnung des Fehlerbereichs der jeweiligen Prüfelemente angewendet wird. 14B ist eine Tabelle, die einen Höchstwert für den Fehlerbereich der jeweiligen Prüfelemente zeigt.
Wie es in 14A gezeigt ist, wird ein Höchstwert für den Fehlerbereich eingestellt, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung 0% beträgt. Der Fehlerbereich wird auf „0“ gesetzt, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung 100% beträgt. Der Fehlerbereich wird auf den Höchstwert erhöht, da die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung niedriger wird. Jeder der Höchstwerte der Tabelle von 14B wird auf den Höchstwert des Fehlerbereichs in der Kennlinie der 14A angewendet, so dass der Fehlerbereich entsprechend der Zuverlässigkeit der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt 3h für die jeweiligen Prüfelemente berechneten Zuverlässigkeit ausgewählt wird. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung für die Abnutzung 20% ist, der Fehlerbereich für die Abnutzung folgendermaßen berechnet: $\begin{array}{l} Fehlerbereich f \ddot{u} r die Abnutzung = \\ 0,1 G (der H \ddot{o} chstwert) \times (1 - 20 % / 100 %) = 0,08 G \end{array}$
Der Fehlerbereich für jedes Prüfelement wird auf gleiche Weise wie in dem oben beschriebenen Verfahren für die Abnutzung berechnet, und eine Summe der jeweiligen Fehlerbereiche wird berechnet. Zum Beispiel wird die Summe der Fehlerbereiche „0,13 G“, wenn die Fehlerbereiche der jeweiligen Prüfelemente wie folgt sind:

(1) „0,08 G“, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung für die Abnutzung 20% ist,
(2) „0,05 G“, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung für die Temperatur des Beschleunigungssensors 0 % ist,
(3) „0,00 G“, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung zum Lernen der Bordbedingung 100 % ist, und
(4) „0,00 G“, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung für das Ausmaß der Stärke der Unebenheit der Geländestraße 0 % ist.

Die oben angegebene Summe von „0,13 G“ entspricht dem Gesamtfehlerbereich, in dem alle Fehlerbereiche für die jeweiligen Prüfelemente berücksichtigt sind.
Der Berechnungsabschnitt 3kb berechnet das Schätzmoment (nach der Korrektur) auf der Grundlage des durch den Berechnungsabschnitt 3ka berechneten Gesamtfehlerbereichs. Zum Beispiel wird das Schätzmoment (nach der Korrektur) durch folgende Formel berechnet: $\begin{array}{l} " Sch \ddot{a} tzmoment (nach der Korrektur) " = " Sch \ddot{a} tzmoment " - " Fehlerbereich " \\ (nur wenn | Sch \ddot{a} tzmoment | \geq | Fehlerbereich | \end{array}$
Die obige Berechnung wird nur in einem Fall durchgeführt, in dem ein Absolutbetrag des „Schätzmoments“ größer als ein Absolutbetrag des „Fehlerbereichs“ ist. Zusätzlich wird ein positives oder negatives Vorzeichen gewählt, je nachdem, ob die Straße eine Steigung oder ein Gefälle besitzt, so dass das Vorzeichen des Schätzmoments dem positiven oder negativen Vorzeichen der Beschleunigung entspricht. Das gleiche Vorzeichen wie das des Schätzmoments wird dem Fehlerbereich zugeordnet. Das Schätzmoment (nach der Korrektur) wird „Null“ gesetzt, wenn der Absolutbetrag des „Schätzmoments“ kleiner als der Absolutbetrag des „Fehlerbereichs“ ist.
Ein Beispiel zum Berechnen des Schätzmoments (nach der Korrektur) ist nachfolgend mit Bezug auf die 15A und 15B erläutert. Die 15A und 15B zeigen jeweils eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen dem Schätzmoment (nach der Korrektur) und dem Schätzmoment zeigt, und zwar für jene Fälle, für die die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung niedrig (der Fehlerbereich beträgt 0,13 G; 15A) und die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung hoch ist (der Fehlerbereich beträgt 0,01 G; 15B).
Wie es in 15B gezeigt ist, wird, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung niedrig ist (der Fehlerbereich beträgt zum Beispiel 0,13 G), der erlaubte Bereich, für den die Korrektur des Schätzmoments nicht durchgeführt werden kann, breiter sein. Zum Beispiel wird, wenn das Schätzmoment von dem Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3j „0,15 G“ ist, der Fehlerbereich „0,13 G“ von „0,15 G“ subtrahiert. Dadurch wird das Schätzmoment nach der Korrektur „0,02 G“.
Andererseits, wie es in 15B gezeigt ist, wird, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung hoch ist (der Fehlerbereich beträgt zum Beispiel 0,01 G), der erlaubte Bereich, für den die Korrektur des Schätzmoments u. U. nicht durchgeführt ist, kleiner sein. Daher wird der Fehlerbereich „0,01 G“ von „0,15 G“ subtrahiert, wenn das Schätzmoment des Drehmoment-Umwandlungsabschnitts 3j „0,15 G“ ist. Dadurch ist das Schätzmoment (nach der Korrektur) „0,14 G“.
Wie es oben beschrieben ist, wird, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung niedrig ist, ein kleinerer Wert als das Schätzmoment (nach der Korrektur) berechnet, selbst wenn ein größerer Wert als das Schätzmoment von dem Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3j in den Korrekturabschnitt 3k eingegeben wird, da der Fehlerbereich groß und das Schätzmoment durch einen solchen großen Fehlerbereich korrigiert ist. Andererseits wird, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung hoch ist, das Schätzmoment von dem Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3j nicht stark korrigiert, um das Schätzmoment (nach der Korrektur) zu berechnen, da der Fehlerbereich des Schätzmoments klein ist.
Wie oben wird das Schätzmoment (nach der Korrektur) derart berechnet, dass die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berücksichtigt wird. Danach berechnet der Steuerungsabschnitt 3c das Steuerungsmoment auf der Grundlage des obigen Schätzmoments (nach der Korrektur) gemäß folgender Formel: $\begin{array}{l} " Steuerungsmoment " = \\ " Soll - Achsmoment " - " Sch \ddot{a} tzmoment (nach der Korrektur) " \end{array}$
Gemäß dem oben erläuterten Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystem gibt der Einstallabschnitt 2 den Soll-Wert für die angewandte Beschleunigung und den Grenzwert für den Soll-Ruck in Abhängigkeit von den Soll-Signalen für die Beschleunigung von dem Soll-Beschleunigung-Bestimmungsabschnitt 1aus. Der Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsabschnitt führt die Steuerung des Soll-Achsmoments sowie die Regelung auf der Grundlage der angewandten Beschleunigung und des Grenzwerts des Soll-Rucks durch, um dadurch das Soll-Antriebsstrangdrehmoment sowie das Soll-Bremsmoment zu berechnen.
Der Antriebsstrang-Steuerungs/Regelungsabschnitt 4 gibt auf der Grundlage des Soll-Antriebsstrangmoments, des Soll-Motormoments an den Motor und der Soll-Übersetzung an das Automatikgetriebe aus, so dass die Motorleistung sowie die Übersetzung gesteuert/geregelt wird.
Der Brems-Steuerungs/Regelungsabschnitt 5 gibt auf der Grundlage des Soll-Bremsmoments den Soll-Wert des Radzylinderdrucks (des Soll-Bremsdrucks), der durch den hydraulischen Bremsaktuator erzeugt wird, aus.
Wie oben werden die Antriebskraft und die Bremskraft in Abhängigkeit von der Verteilung der Antriebs-Brems-Kraft erzeugt, so dass die gewünschte Beschleunigung für das Fahrzeug erreicht wird.
Die nachfolgenden Effekte werden in dem Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystem gemäß der obigen ersten Ausführungsform erreicht.
In dem Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystem gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berechnet, und das Regelungsmoment wird in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung korrigiert. Es ist möglich, die Verstärkung des Regelungsabschnitts 3f zu erhöhen, wenn die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung niedrig ist, so dass das Regelungsmoment (nach der Korrektur) in Abhängigkeit von der geschätzten Neigung berechnet werden kann.
Wenn die Zuverlässigkeit des Schätzmoments verringert ist, ist die Genauigkeit des Steuerungsmoments entsprechend verringert. Jedoch ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments zu kompensieren, indem das Regelungsmoment in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berechnet wird. Mit anderen Worten, es ist möglich, die Verringerung der Genauigkeit der Steuerung selbst dann insgesamt zu verhindern, wenn die Genauigkeit der Berechnung des Schätzmoments verringert ist.
Die Beschleunigung für die geschätzte Neigung ist eine physikalische Größe, die der geschätzten Beschleunigung entspricht bzw. ein Maß für diese ist. Gemäß der obigen Ausführungsform wird das Schätzmoment, das von der Beschleunigung für die geschätzte Neigung umgewandelt wird, in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung korrigiert. Und das Steuerungsmoment wird auf der Grundlage des Schätzmoments (nach der Korrektur) berechnet. Insbesondere wird das Schätzmoment, das von der Beschleunigung für die geschätzte Neigung umgewandelt wird, nicht direkt verwendet, sondern in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung korrigiert. Es ist daher möglich, die Verringerung der Genauigkeit des Steuerungsmoments zu verhindern.
(Zweite Ausführungsform)
Nachfolgend ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist das Verfahren zum Korrigieren des Regelungsmoments durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i im Vergleich zu der ersten Ausführungsform modifiziert. Da die weiteren Abschnitte die gleichen sind wie jene der ersten Ausführungsform, ist die nachfolgende Beschreibung auf die von der ersten Ausführungsform unterschiedlichen Merkmale gerichtet.
16 ist ein Blockschaltbild, das schematisch eine innere Struktur eines Regelungsabschnitts 16 und eines Regelungsmoment-Korrekturabschnitts 3i eines Fahrzeug-Steuerungs/Regelungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Obwohl ein Drehmoment-Umwandlungsabschnitt (entsprechend dem Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3g der ersten Ausführungsform) in 16 nicht gezeigt ist, kann der Drehmoment-Umwandlungsabschnitt zwischen dem Regelungsabschnitt 3f und der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i angeordnet sein, so dass die Ausgangsgröße von dem Regelungsabschnitt 3f in ein Drehmoment umgewandelt werden kann. Alternativ kann der Drehmoment-Umwandlungsabschnitt in einer nachfolgenden Stufe des Regelungsmoment-Korrekturabschnitts 3i vorgesehen sein, so dass die Beschleunigung für die Regelung (vor der Drehmomentumwandlung) durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i korrigiert und eine solche korrigierte Beschleunigung in das Drehmoment umgewandelt werden kann.
Wie es in 16 gezeigt ist, führt der Regelungsabschnitt 3f die Regelung nach Art einer PID-Regelung durch. Insbesondere berechnet der Regelungsabschnitt 3f Regelungsmomente durch einen P-Regelungs- (Proportionalregelungs-) abschnitt 3fa, einen I-Regelungs- (Integralregelungs-) abschnitt 3fd bzw. einen D-Regelungs- (Differentialregelungs-) abschnitt 3fc in Antwort auf die Abweichung der Beschleunigung, die durch Subtraktion der momentanen Beschleunigung von der Soll-Beschleunigung, eingestellt durch den Speicherabschnitt 3d für das Normmodell, gewonnen wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird jedes durch die P-, I- bzw. D-Regelungsabschnitte 3fa, 3fb bzw. 3fc berechnete Regelungsmoment durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i korrigiert.
Genauer, der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i ist in drei Abschnitte unterteilt, und zwar einen Korrekturabschnitt 3id für die P-Regelung, einen Korrekturabschnitt 3ie für die I-Regelung und einen Korrekturabschnitt 3if für die D-Regelung. Jeder der Korrekturabschnitte 3id-3if stellt einen Grad an Zuverlässigkeit in Übereinstimmung mit jeweiligen Eingabebeträgen von dem Regelungsabschnitt 3f ein. Eine innere Struktur für jeden der Korrekturabschnitte 3id-3if ist gleich wie zum Beispiel die in 8 gezeigte, wobei die Prüfelemente sowie der Grad der Zuverlässigkeit in Abhängigkeit von den Eigenschaften der P-, I- und D-Regelungsabschnitte 3fa-3fc adäquat geändert werden können.
Wie oben beschrieben wird jede der Regelungsmomente durch die P-, I- bzw. D-Steuerungs/Regelungsabschnitte 3fa bis 3fc korrigiert, indem unterschiedliche Korrekturkoeffizienten multipliziert werden, die individuelle eingestellt werden. Danach werden die Regelungsmomente (nach der Korrektur) zueinander addiert, um so schließlich ein Gesamtregelungsmoment (nach der Korrektur) durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i zu erhalten.
Wie oben wird jedes der Regelungsmomente durch die P-, I- bzw. D-Steuerungs/Regelungsabschnitte 3fa bis 3fc individuell korrigiert. Dadurch kann in jedem der P-, I- und D-Steuerungs/Regelungsabschnitte 3fa bis 3fc jedes der Regelungsmomente in Abhängigkeit von jeder Eigenschaft der P-, I- und D-Regelungsabschnitte 3fa bis 3fc korrigiert werden. Zum Beispiel kann eine Antwort in einem der P-, I- und D-Regelungsabschnitte 3fa bis 3fc betont werden.
(Weitere Ausführungsformen)

(1) In den obigen Ausführungsformen werden der Speicherungsabschnitt 3d für das Normmodell, der Regelungsabschnitt 3f und der Drehmoment-Umwandlungsabschnitt 3g für die Regelung sowohl des Antriebsstrangdrehmoments als auch des Bremsmoments verwendet. Jedoch kann der Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsabschnitt 3 Speicherungsabschnitte 3d für das Normmodell, Regelungsabschnitte 3f und Momentumwandlungsabschnitte 3g für die Regelung des Antriebsstrangmoments bzw. die Regelung für das Bremsmoment haben.
(2) In der obigen ersten Ausführungsform wird das Regelungsmoment (nach der Korrektur) durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt 3i gewonnen, indem das Regelungsmoment (die Ausgabe des Regelungsabschnitts 3f) mit dem Koeffizient der Zuverlässigkeit der Regelung multipliziert wird. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird jedes der Regelungsmomente, das durch die P-, I- bzw. D- Regelungsabschnitte 3fa bis 3fc berechnet wird, korrigiert, indem sie mit den Koeffizienten multipliziert werden, die individuell durch die Korrekturabschnitte 3id bis 3if auf P-, I- und D-Regelungen eingestellt werden, so dass schließlich das Regelungsmoment (nach der Korrektur) gewonnen wird.

Die oben beschriebenen zwei Verfahren können kombiniert werden, um das Regelungsmoment zu gewinnen. Zum Beispiel werden die Regelungsmomente, die durch die P-, I- bzw. D- Regelungsabschnitte berechnet werden, einzeln korrigiert, und die korrigierten Regelungsmomente werden ebenso wie im Falle der zweiten Ausführungsform addiert. Und dann wird ein solches addiertes Drehmoment mit dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung ebenso wie in der ersten Ausführungsform multipliziert, um so schließlich das Regelungsmoment (nach der Korrektur) zu erhalten.

(3) In den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Abnutzung, die Temperatur des Beschleunigungssensors, die Bordbedingungen und die Stärke der Unebenheit der Geländestraße zum Berechnen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berücksichtigt. Jedoch kann die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung auch auf der Grundlage jedes anderen Parameters berechnet werden, welcher die Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung ändern kann.
(4) In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Soll-Achsmoment als die Eingabe zum Durchführen der Regelung verwendet, und die Beschleunigung wird als der Parameter für die Repräsentation des Soll-Achsmoments verwendet. Die vorliegende Erfindung kann auch auf eine Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung für die Fahrtrichtung verwendet werden, wobei die Steuerung und die Regelung gleichzeitig durchgeführt werden und wobei Eingaben anderer Parameter als jene der obigen Ausführungsformen verwendet werden.

Dadurch, dass der Fehler der geschätzten Neigung erzeugt wird, ist es wahrscheinlich, dass alternierend und intermittierend Fahr- und Bremsoperationen auftreten. Daher kann die vorliegende Erfindung vorzugsweise auf die Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung angewendet werden, in der das Steuerungsmoment auf der Grundlage des Soll-Achsmoments und des Moments durch die Straßenoberflächenneigung berechnet wird, und das Antriebsstrang-Regelungsmoment sowie das Brems-Regelungsmoment als das Regelungsmoment ausgegeben werden.

Claims

Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) für ein Fahrzeug, mit: - einem Steuerungsabschnitt (3c) zum Durchführen einer Steuerung durch Hinzufügen eines Schätzmoments, das aus einer geschätzten Neigung einer Straßenoberfläche berechnet wird, einem Soll-Drehmoment entsprechend einer Soll-Beschleunigung, so dass der Steuerungsabschnitt (3c) ein Steuerungsmoment ausgibt, - einem Regelungsabschnitt (3f, 3g) zum Durchführen einer Regelung auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Soll-Beschleunigung und einer momentanen Beschleunigung und zum Ausgeben eines Regelungsmoments, welches berechnet wird ohne Verwendung der geschätzten Neigung der Straßenoberfläche; - einem Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) zum Berechnen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung; und - einen Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) zum Korrigieren des Regelungsmoments; - wobei die Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) ein letztes Soll-Drehmoment ausgibt, welches berechnet wird durch Hinzufügen des Steuerungsmoments dem Regelungsmoment, um eine Beschleunigung des Fahrzeugs in einer Fahrtrichtung zu steuern/regeln; und - wobei die Korrektur des Regelungsmoments durch den Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) derart erfolgt, dass eine Verstärkung des Regelungsabschnitts (3f, 3g) in Antwort auf eine Verringerung der in dem Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung erhöht wird.
Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1, mit: - einem Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) zum Korrigieren des Schätzmoments in Antwort auf die Verringerung der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung; - wobei der Steuerungsabschnitt (3c) das Steuerungsmoment durch Hinzufügen des Schätzmoments, das durch den Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) korrigiert wird, dem Soll-Drehmoment entsprechend einer Soll-Beschleunigung berechnet.
Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) nach Anspruch 2, wobei der Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) das Schätzmoment derart korrigiert, dass ein Absolutbetrag des Schätzmoments in Antwort auf die Verringerung der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung verringert wird.
Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) nach Anspruch 2, wobei - der Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) einen Fehlerbereich des Schätzmoments in Antwort auf die Verringerung der durch den Zuverlässigkeit-Berechnungsabschnitt (3h) berechneten Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung berechnet; und - der Schätzmoment-Korrekturabschnitt (3k) das Schätzmoment in Übereinstimmung mit dem Fehlerbereich korrigiert.
Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei: - der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) eine Karte oder Funktion besitzt, die eine Beziehung zwischen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung und einem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung zeigt; - der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) den Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung, die der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung entspricht, auf der Grundlage Karte oder Funktion berechnet, und - der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) das Regelungsmoment durch Multiplizieren des von dem Regelungsabschnitt (3f, 3g) berechneten Regelungsmoments mit dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung korrigiert.
Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) nach Anspruch 1, wobei: - das Schätzmoment eine physikalische Größe ist, die von einer auf das Fahrzeug in der Fahrtrichtung aufgrund der Neigung der Straßenoberfläche ausgeübten Schätzbeschleunigung in ein Drehmoment umgewandelt wird; und - der Regelungsabschnitt (3f, 3g) ein Antriebsstrang-Regelungsmoment und ein Brems-Regelungsmoment als das Regelungsmoment ausgibt.
Beschleunigungs-Steuerungs/Regelungsvorrichtung (3) nach Anspruch 2, wobei: - der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) eine Karte oder Funktion umfasst, die eine Beziehung zwischen der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung und einem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung zeigt; - der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) den Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung, der der Zuverlässigkeit der geschätzten Neigung entspricht, auf der Grundlage der Karte oder Funktion berechnet; und - der Regelungsmoment-Korrekturabschnitt (3i) das Regelungsmoment durch Multiplizieren des von dem Regelungsabschnitt (3f, 3g) berechneten Regelungsmoments mit dem Koeffizienten der Zuverlässigkeit der Regelung korrigiert.