DE102010031463A1

DE102010031463A1 - Beschleunigungssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102010031463A1
Application number: DE102010031463A
Authority: DE
Inventors: Motoaki Kariya Umakoshi; Hajime Kariya Kumabe; Masayoshi Kariya Takeda; Masatoshi Kariya Hanzawa
Original assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2011-04-28
Also published as: JP2011025720A; US20110022284A1

Abstract

In einer Fahrunterstützungs-ECU ändert, wenn ein Fahrzeugfahrzustand sich von einem Fahrzustand in einen Zustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder von Stoppzustand in einen Zustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ändert, ein Rückkopplungsmomentverstärkungskompensationsteil eine Rückkopplungsmomentverstärkung auf einen zweiten Setzwert und behält diesen während des Zustands unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder dem Zustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs bei. Da der zweite Setzwert kleiner als ein erster Setzwert ist, wird in der Rückkopplungssteuerung des Rückkupplungsmomentsteuerteils eine Ansprechverzögerung erhöht, wenn der erste Setzwert der Rückkopplungsmomentverstärkung auf den zweiten Setzwert geschaltet wird. Dies macht es möglich, den FB-Steuerwert während des Übergangszustands über die Zeit hinweg langsam zu ändern und zu verhindern, dass ein Brems- oder Dämpfungsmoment, das in dem Fahrzeug erzeugt wird, während der FB-Steuerung überhoch geändert wird.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
Diese Anmeldung ist verwandt mit und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-170341 , angemeldet am 21. Juli 2009; auf den dortigen Offenbarungsgehalt wird vollinhaltlich Bezug genommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschleunigungssteuervorrichtung, die in der Lage ist, die Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zu steuern, um eine Sollbeschleunigung zu erhalten, die für den Fahrtzustand des Fahrzeugs nötig ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Ein adaptives Fahrsteuersystem (oder adaptives Fahrunterstützungssystem) ist bekannt und im Fahrzeug eingebaut. Ein solcher Typ von adaptivem Fahrsteuersystem ist mit einer Beobachtungsvorrichtung für eine vorderhalb liegende Szenerie, einer Sollbeschleunigungsberechnungsvorrichtung und einer Beschleunigungssteuervorrichtung ausgestattet. Die Beobachtungsvorrichtung für die vorderhalb liegende Szenerie erkennt das Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeugs, welches vorderhalb des Eigenfahrzeugs fährt oder stoppt. Die Sollbeschleunigungsberechnungsvorrichtung berechnet einen Sollbeschleunigungswert für das Eigenfahrzeug, um die Fahrzeugdistanz zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug, das von der Beobachtungsvorrichtung für die vorderhalb liegende Szenerie erkannt wird und im Eigenfahrzeug auf einer bestimmten Fahrzeugdistanz zu halten. Die Beschleunigungssteuervorrichtung steuert fahrzeugseitige Vorrichtungen (beispielsweise ein Antriebszugsystem und ein Bremssystem), so dass das Eigenfahrzeug mit der berechneten Sollbeschleunigung fährt.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung führt eine Ruckkopplungssteuerung eines Antriebsdrehmoments (oder Dämpfungsmoments) durch, so dass eine Differenz (oder Abweichung) zwischen einer tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs und einer Sollbeschleunigung Null ist. Eine derartige herkömmliche Technik ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegung Nr. JP 2006-506270 beschrieben.
Die Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs, die in der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der japanischen Patentoffenlegung Nr. JP 2006-506270 verwendet wird, ist eine Radbeschleunigung, die erhalten wird durch Differenzieren einer Radgeschwindigkeit, die von einem Radgeschwindigkeitssensor erkannt wird, der sich am Eigenfahrzeug befindet und dann durch Führen durch einen primären Filter. Dieser primäre Filter kann ein Eingangssignal glätten, indem das Eingangssignal mit einem bestimmten Wert multipliziert wird (d. h., der primäre Filter ist ein Mittel zum Glätten des Eingangssignals).
Jedoch gibt der Radgeschwindigkeitssensor üblicherweise ein Erkennungssignal aus, das sich abhängig von der Drehzahl der Fahrzeugräder in Pulsform ändert. Die Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird auf der Grundlage der Anzahl von Pulsen berechnet, die in dem Erkennungssignal pro bestimmtem Zeitintervall erkannt werden.
Wenn eine tatsächliche Radgeschwindigkeit (nachfolgend als „tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit” bezeichnet) eines Fahrzeugs, das momentan fährt, durch einen derartigen allgemeinen Radgeschwindigkeitssensor erhalten wird und einen niedrigen Wert annimmt (beispielsweise 0,5 km/h, nachfolgend als „minimale Erkennungsgeschwindigkeit” bezeichnet), die niedriger als die Auflösung des Radgeschwindigkeitssensor ist, wird es schwierig, die tatsächliche Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu berechnen, wenn die Anzahl von Impulsen in dem Erkennungssignal pro bestimmten Zeitintervall kleiner als 1 ist. Daher wird die Radgeschwindigkeit (momentane Erkennungsgeschwindigkeit) als das Erkennungsergebnis vom Radgeschwindigkeitssensor auf 0 km/h gesetzt, wenn die Anzahl von Impulsen in dem Erkennungssignal pro bestimmtem Zeitintervall kleiner als die obige minimale Erkennungsgeschwindigkeit ist.
14 ist eine Ansicht, welche beispielhaft ein herkömmliches Problem in einer herkömmlichen adaptiven Fahrsteuervorrichtung zeigt. Insbesondere zeigt 14 die Änderung in der Radgeschwindigkeit und die Beschleunigung, berechnet basierend auf dem Ausgangssignal von einem Radgeschwindigkeitssensor während einer Periode, die gezählt wird von dem Zustand, zu dem ein mit der herkömmlichen adaptiven Fahrsteuervorrichtung ausgestattetes Fahrzeug verzögert und gestoppt wird bis zu dem Zustand, wo das Fahrzeug erneut startet und beschleunigt.
Wenn gemäß 14 das Eigenfahrzeug verzögert wird und stoppt (siehe „Verzögerung des Eigenfahrzeugs”), wird ein tatsächlicher Erkennungswert der Radgeschwindigkeit so berechnet, dass er sequenziell verringert wird, bis die tatsächliche Radgeschwindigkeit den minimalen Erkennungswert erreicht, aber die erkannte Radgeschwindigkeit wird schlagartig 0 km/h, wenn sie tatsächlich kleiner als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit geworden ist. Somit hat die Fahrzeugradgeschwindigkeit eine Sprungänderung.
Auf ähnliche Weise, wenn das Eigenfahrzeug nach einem Fahrzeugstopp beschleunigt wird (siehe „Beschleunigung des Eigenfahrzeug”), nimmt der tatsächliche Erkennungswert der Radgeschwindigkeit den Wert von 0 km/h an, bis die tatsächliche Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs den minimalen Erkennungswert erreicht. Wenn die tatsächliche Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs den minimalen Erkennungswert erreicht, wird die tatsächliche Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs schlagartig von 0 km/h auf den minimalen Erkennungswert geändert. Somit ergibt sich keine kontinuierliche Änderung der tatsächlichen Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs.
Wie oben beschrieben, wenn die tatsächliche Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zwischen 0 km/h und dem minimalen Erkennungswert geändert wird, das heißt nicht kontinuierlich geändert wird, da der Änderungsgradient der tatsächlichen Radgeschwindigkeit vor und nach der Änderung unendlich wird, wird die Radbeschleunigung des Eigenfahrzeugs vor Durchlaufen des Primärfilters ebenfalls unendlich. Obgleich die berechnete Radbeschleunigung von dem primären Filter geglättet wird, ist die berechnete Radbeschleunigung unterschiedlich zu der tatsächlichen Radbeschleunigung, welche auf das Eigenfahrzeug wirkt.
Bei Empfang der berechneten Radbeschleunigung, die unterschiedlich zur tatsächlichen Radbeschleunigung ist, als die Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs, ändert die Beschleunigungssteuervorrichtung einen Steuerwert zur Bestimmung eines Dämpfungsmoments oder Antriebsmoments erheblich mehr als nötig oder erheblich weniger als nötig, so dass die Differenz zwischen der Sollbeschleunigung und der Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs Null wird. Zu diesem Zeitpunkt erzeugen damit fahrzeugseitige Vorrichtungen (beispielsweise das Antriebszugsystem und ein Bremssystem) ein großes Dämpfungsmoment oder Antriebsdrehmoment, das größer (oder kleiner) als nötig ist.
Dies schafft beispielsweise die folgenden unterschiedlichen Probleme:

(a-1) Verursachung eines plötzlichen Stopps des Eigenfahrzeugs aufgrund der Erzeugung eines hohen Dämpfungsmoments im Eigenfahrzeug unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp;
(a-2) Verlängern des Bremswegs des Eigenfahrzeugs durch Fehlen der notwendigen Verzögerung, da ein kleines Dämpfungsmoment im Eigenfahrzeug erzeugt wird;
(a-3) Bewirken eines plötzlichen Starts des Eigenfahrzeugs durch Anlegen eines hohen Antriebsmoment unmittelbar nachdem das Eigenfahrzeug startet; und
(a-4) unbequemes Fahren für die Insassen und den Fahrer des Fahrzeugs, da ein kleines Antriebsmoment im Eigenfahrzeug erzeugt wird. Dies bewirkt einen Mangel an notwendiger Beschleunigung.

Das heißt, die Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP 2006-506270 verschlechtert ein angenehmes Fahren für die Insassen und den Fahrer des Fahrzeugs, wenn die berechnete Radbeschleunigung unterschiedlich zur tatsächlichen Erkennungsbeschleunigung des Eigenfahrzeugs (in einem Übergangszustand) ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschleunigungssteuervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, einen Fehler zwischen einer Geschwindigkeit, übertragen von einem Radgeschwindigkeitssensor, und einer tatsächlichen Radgeschwindigkeit eines Fahrzeugs zu unterdrücken, wenn ein solcher Fehler während des Fahrtzustands des Fahrzeugs erzeugt wird. Die Beschleunigungssteuervorrichtung ist in der Lage, für die Insassen und den Fahrer des Fahrzeugs ein komfortables Fahren zu schaffen.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Beschleunigungssteuervorrichtung geschaffen, gebildet aus Sollbeschleunigungsberechnungsmitteln, Radgeschwindigkeitserhaltmitteln, Radbeschleunigungserhaltmitteln, einem Rückkopplungssteuermittel, einem Fahrtzustandserkennungsmittel und einem Steuerwertkompensationsmittel.
Die Sollbeschleunigungsberechnungsmittel berechnen eine Sollbeschleunigung, um einen Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs auf einen Sollfahrtzustand zu steuern. Zu steuern. Die Radgeschwindigkeitserhaltmittel erhalten eine Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs. Die Radbeschleunigungserhaltmittel erhalten eine Radbeschleunigung des Eigenfahrzeugs.
Die Rückkopplungssteuermittel führen eine Rückkopplungssteuerung eines Bremsmoments oder eines Dämpfungsmoments, erzeugt in dem Eigenfahrzeug, durch, so dass die von den Radbeschleunigungserhaltmitteln erhaltene Radbeschleunigung gleich der Sollbeschleunigung ist, die von den Sollbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wird.
Die Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs wird basierend auf einem Erkennungssignal berechnet, das von einem Radgeschwindigkeitssensor erkannt und übertragen wird. Das Erkennungssignal ändert sich in Impulsform abhängig von der Drehung des Rads des Eigenfahrzeugs. Die Radbeschleunigung ist eine Beschleunigung, die basierend auf einem Änderungswert der Radgeschwindigkeit während eines bestimmten Zeitintervalls berechnet wird.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erkennen die Fahrtzustandserkennungsmittel den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs, einschließlich der Information betreffend die Zeit, zu der das Fahrzeug in den Übergangszustand eintritt.
Die Steuerwertkompensationsmittel führen eine Kompensationssteuerung durch, um den Steuerwert in Rückkopplungssteuerung zu kompensieren, um eine Ansprechverzögerung der Rückkopplungssteuerung zu erhöhen, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wird, basierend auf dem Erkennungsergebnis von dem Fahrtzustandserkennungsmitteln. Die tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist die Beschleunigung, die dem Eigenfahrzeug tatsächlich in Längsrichtung hiervon verliehen wird. Der Übergangszustand des Eigenfahrzeugs ist der Fahrtzustand, wo die Radbeschleunigung und die tatsächliche Beschleunigung des Eigenfahrzeugs in Längsrichtung unterschiedlich, jedoch nicht kleiner als ein bestimmter Wert sind.
Das heißt, bei der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung macht es die Rückkopplungssteuerung möglich, einen kleinen Steuerwert (nachfolgend als „Änderungssteuerwert” bezeichnet) des Antriebsmoments oder eines Dämpfungsmoments bereitzustellen, auch wenn die tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs unterschiedlich zu der Radbeschleunigung ist, nachdem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in einen Übergangszustand verschoben wurde. Das heißt, die Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Kompensationssteuerung durch, die in der Lage ist, den Steuerwert des Antriebsmoments oder des Dämpfungsmoments über die verstreichende Zeit hinweg langsam zu ändern, um eine Annäherung an die Sollbeschleunigung zu haben.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es möglich zu verhindern, dass sich das Antriebsmoment und das Dämpfungsmoment, welche in dem Eigenfahrzeug erzeugt werden, wesentlich ändern. Im Ergebnis ist es der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, einen plötzlichen Stopp oder Start des Eigenfahrzeugs während des Übergangszustands des Eigenfahrzeugs zu vermeiden und verhindern, dass ein Bremsweg des Eigenfahrzeugs sich verlängert und zu verhindern, dass die Beschleunigung auf weniger als nötig verringert wird und ein komfortables Fahren für Insassen und Fahrer des Fahrzeugs zu verbessern.
Allgemein, eine Fahrzeugbeschleunigung wird berechnet durch Differenzieren der Radgeschwindigkeit, erkannt vom Radgeschwindigkeitssensor in dem Eigenfahrzeug, und das Rechenergebnis wird dann durch den Primärfilter geführt. Bei der durch den Primärfilter erhaltenen Radbeschleunigung tritt der Effekt der Erzeugung einer unendlichen Radbeschleunigung mit einer Verzögerung auf, wenn die tatsächlich erkannte Radgeschwindigkeit sich zwischen dem minimalen Erkennungswert und dem Wert von 0 km/h ändert (beispielsweise eine Vibration in der tatsächlichen Beschleunigung gemäß 4). Das heißt, es ist notwendig, dass eine gewisse Zeitdauer nötig ist, bis die Radbeschleunigung gleich der tatsächlichen Beschleunigung wird, nachdem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wurde.
Um dies zu lösen, den Steuerwertkompensationsmitteln in der Beschleunigungssteuervorrichtung möglich, die Kompensationssteuerung während der Dauer des Übergangszustands des Eigenfahrzeugs durchzuführen, wobei die Dauer des Übergangszustands eine Zeitlänge des Übergangszustands ist.
Dies macht es möglich, zu verhindern, dass der Änderungswert des Antriebsmoments oder des Dämpfungsmoments größer als nötig oder kleiner als nötig ist, selbst wenn die Radbeschleunigung, welche den Primärfilter nach Durchführung der Differenzierung der Radgeschwindigkeit durchlaufen hat, verwendet wird.
Es ist möglich, die Dauer des Übergangszustands zu verwenden, die von einem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand eintritt zu einem Zeitpunkt gezählt wird, zu dem eine bestimmte gesetzte Zeitperiode verstrichen ist.
Es ist bevorzugt, die bestimmte gesetzte Zeitperiode als den Wert zu setzen, der gezählt wird von der Zeit, zu der das Eigenfahrzeug in dem Übergangszustand eintritt bis zu einer Zeit, zu der Vibrationen der Radbeschleunigung in einen bestimmten Bereich konvergieren und Insassen und Fahrer des Fahrzeugs die Vibrationen aufgrund der Radbeschleunigung nicht fühlen.
Es ist bevorzugt, wenn die Steuerwertkompensationsmittel die Kompensationssteuerung durchführen, um die Steuerverstärkung in der Rückkopplungssteuerung zu verringern im Vergleich zu der Steuerverstärkung vor dem Übergangszustand, um eine Ansprechverzögerung der Rückkopplungssteuerung zu erhöhen.
Es ist auch möglich, die Steuerverstärkung von Null zu verwenden, um die Steuerverstärkung zu verringern. Die Beschleunigungssteuervorrichtung, welche die obige Kompensationssteuerung der Steuerverstärkung durchführt, stoppt die Rückkopplungssteuerung (FB-Steuerung), wenn der Wert Null in der Steuerverstärkung gesetzt wird, nachdem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in dem Übergangszustand verschoben wurde. Dies macht es möglich, den Steuerwert des Antriebsmoments (oder Dämpfungsmoments) unter Verwendung nur der Sollbeschleunigung zu bestimmen.
Selbst wenn sie unterschiedlich zur tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist, beeinflusst die Radbeschleunigung den Änderungswert des Antriebsmoments oder Dämpfungsmoments nicht. Im Ergebnis ist es möglich, zu verhindern, dass sich eine bequeme Fahrt der Insassen und der Fahrer des Fahrzeugs durch Abweichung der Radbeschleunigung von der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs verschlechtert.
Nebenbei, wenn ein Fahrzeug fährt, können verschieden externe Faktoren die Beschleunigung des Fahrzeugs beeinflussen. Das heißt, verschiedene Typen von äußeren Widerständen werden dem Fahrzeug hinzugefügt, wenn das Fahrzeug fährt. Die Beschleunigungssteuervorrichtung schätzt eine Beschleunigungskomponente aufgrund des äußeren Widerstands und addiert die geschätzte Beschleunigungskomponente zu der Sollbeschleunigung und bestimmt den Steuerwert für das Antriebsmoment oder Dämpfungsmoment, welches von der Steuerung mit Störgrößenaufschaltung (FF-Steuerung) des Fahrzeugs erzeugt wird.
Einer der externen Faktoren, welche die Beschleunigung des Fahrzeugs beeinflussen, ist eine Beschleunigungskomponente (nachfolgend auch als „Gradientbeschleunigung” bezeichnet), welche durch die Erdbeschleunigung erzeugt wird und auf das Eigenfahrzeug wirkt, wenn das Eigenfahrzeug auf einer Straße mit einer Steigung oder Neigung fährt (und auch stoppt).
Es gibt ein bekanntes Verfahren zur Berechnung der Gradientbeschleunigung durch Subtraktion der Radbeschleunigung, und zwar jeder vom Radgeschwindigkeitssensor übertragenen, von der Gesamtbeschleunigung.
Da jedoch die Radbeschleunigung unterschiedlich zur tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs im Übergangszustand ist, ist die Gradientbeschleunigung, die durch das obige Rechenverfahren erhalten wird, üblicherweise unterschiedlich zu der tatsächlichen Gradientbeschleunigung, welche tatsächlich auf das Eigenfahrzeug wirkt.
Dies verursacht ein Problem für die herkömmliche Beschleunigungssteuervorrichtung und macht es schwierig, die Beschleunigungskomponente zu berechnen, wenn die Beschleunigung, verursacht durch die Gradientbeschleunigung, die unterschiedlich zur tatsächlichen Gradientbeschleunigung ist, geschätzt wird.
Mit anderen Worten, die herkömmliche Beschleunigungssteuervorrichtung hat ein Problem, mehr Antriebsmoment als nötig oder weniger Dämpfungsmoment als nötig zu erzeugen, wenn sich das Eigenfahrzeug im Übergangszustand befindet.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Beschleunigungssteuervorrichtung geschaffen, um das voran stehend beschriebene bekannte Problem zu beseitigen.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung hat Gesamtbeschleunigungserhaltmittel und Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel. Die Gesamtbeschleunigungserhaltmittel erhalten eine Gesamtbeschleunigung. Die Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel berechnen die Gradientbeschleunigung. durch Subtraktion der Radbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung, die von den Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln erhalten werden und geben die Gradientbeschleunigung aus.
Die Gesamtbeschleunigung des Eigenfahrzeugs drückt eine Gesamtbeschleunigung aus, welche eine Erdbeschleunigung beinhaltet, wirkend auf das Eigenfahrzeug und erkannt vom Beschleunigungssensor. Die Erdbeschleunigung wirkt auf das Eigenfahrzeug.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat Steuerbeschleunigungsberechnungsmittel, welche eine Steuerbeschleunigung berechnen, die erhalten wird durch Addition der Gradientbeschleunigung von dem Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln zu der Sollbeschleunigung, die von den Sollbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wird.
Die Antriebssteuermittel führen die Antriebssteuerung zur Erzeugung der Steuerbeschleunigung in dem Eigenfahrzeug gemäß der Steuerbeschleunigung durch, die von den Steuerbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde.
Insbesondere hat die Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Gradientbeschleunigungshaltemittel, welche eine Beschleunigungshaltesteuerung durchführen, um die Gradientbeschleunigung als den Ausgangswert während der Dauer des Übergangszustands aufrecht zu erhalten, die von den Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln zum Zeitpunkt des Verschiebens des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand berechnet wurde, wenn das Erkennungsergebnis der Fahrtzustandserkennungsmittel anzeigt, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wurde.
Das heißt, da der Übergangszustand ein Zustand sehr kurzer Zeitdauer unmittelbar vor dem Stoppen des Fahrzeugs oder unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ist, ist es unwahrscheinlich, dass die Neigung der Fahrbahn, auf der das Eigenfahrzeug fährt, sich innerhalb der sehr kurzen Zeitdauer im Übergangszustand und dem Fahrtzustand unmittelbar vor dem Übergangszustand wesentlich ändert.
Folglich kann gesagt werden, dass die Gradientbeschleunigung zu der Zeit, zu der das Eigenfahrzeug in den Übergangszustand verschoben wird, annähernd gleich zu der tatsächlichen Gradientbeschleunigung während des Übergangszustands des Eigenfahrzeugs wird. Mit anderen Worten, die Beschleunigungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann verhindern, dass die Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs sich wesentlich von der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung unterscheidet.
Da die Beschleunigungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht die Steuerbeschleunigung basierend auf der Gradientbeschleunigung berechnet, die unterschiedlich zur tatsächlichen Gradientbeschleunigung ist, ist es möglich, die Erzeugung von mehr Antriebsmoment als nötig oder weniger Dämpfungsmoment als nötig zu vermeiden.
Ein mit der Beschleunigungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ausgestattetes Fahrzeug kann für die Insassen und den Fahrer des Fahrzeugs einen verbesserten Fahrkomfort liefern.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Beschleunigungssteuervorrichtung geschaffen, welche die folgende Modifikation aufweist.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung hat Radgeschwindigkeitserhaltmittel, Radbeschleunigungserhaltmittel, Gesamtbeschleunigungserhaltmittel, Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel, Steuerbeschleunigungsberechnungsmittel, Fahrsteuermittel, Fahrtzustandserkennungsmittel und Gradientbeschleunigungserhaltmittel.
Die Radgeschwindigkeitserhaltmittel erhalten die Radgeschwindigkeit, die Radbeschleunigungserhaltmittel erhalten die Radbeschleunigung, die Gesamtbeschleunigungserhaltmittel erhalten die Gesamtbeschleunigung und die Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel erhalten die Gradientbeschleunigung durch Subtraktion der Radbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung und geben die Gradientbeschleunigung aus.
Die Steuerbeschleunigungsberechnungsmittel berechnen die Steuerbeschleunigung durch Addition der Gradientbeschleunigung, Erhalten von den Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln, zu der Sollbeschleunigung, berechnet von den Sollbeschleunigungsberechnungsmitteln. Die Fahrsteuermittel erzeugen die Steuerbeschleunigung im Eigenfahrzeug gemäß der Steuerbeschleunigung, die von den Steuerbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde.
Die Fahrtzustandserkennungsmittel erkennen den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs, wobei der Fahrtzustand zumindest einen Zeitpunkt zum Verschieben des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in die Übergangszustand enthält, basierend auf der Radgeschwindigkeit. Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es für die Gradientbeschleunigungshaltemittel notwendig, als Ausgangswert während der Dauer des Übergangszustands die Gradientbeschleunigung aufrechtzuerhalten, die zu der Zeit, zu der das Eigenfahrzeug in den Übergangszustand eintritt, von den Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde, wenn das Erkennungsergebnis der Fahrtzustandserkennungsmittel anzeigt, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wird.
Da die Beschleunigungssteuervorrichtung des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung die Steuerbeschleunigung nicht unter Verwendung der Gradientbeschleunigung berechnet, die unterschiedlich zur tatsächlichen Gradientbeschleunigung ist, ist es möglich, jegliche Erzeugung eines Antriebsmoments größer als notwendig oder eines Dämpfungsmoments kleiner als notwendig im Eigenfahrzeug zu verhindern.
Im Ergebnis kann ein mit der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ausgestattetes Fahrzeug verbesserten Fahrkomfort für die Insassen und den Fahrer des Fahrzeugs liefern.
Es ist den Gradientbeschleunigungshaltemitteln möglich, als Dauer des Übergangszustands eine Dauer zu bestimmen, die gezählt wird vom Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand eintritt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine vorbestimmte Zeitlänge verstrichen ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Beschleunigungssteuervorrichtung geschaffen, aufweisend Sollbeschleunigungsberechnungsmittel, Rückkopplungssteuermittel, Radgeschwindigkeitserhaltmittel, Radbeschleunigungserhaltmittel, Gesamtbeschleunigungserhaltmittel, Fahrtzustanderkennungsmittel und Beschleunigungsberechnungsmittel. Die Beschleunigungsberechnungsmittel haben Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel und Gradientbeschleunigungserhaltemittel.
Die Sollbeschleunigungsberechnungsmittel berechnen eine Sollbeschleunigung, um einen Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs auf einen Sollfahrtzustand zu steuern. Die Rückkopplungssteuermittel führen eine Rückkopplungssteuerung eines Bremsmoments oder eines Dämpfungsmoments, erzeugt in dem Eigenfahrzeug, durch, so dass die Radbeschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs gleich der Sollbeschleunigung wird.
Die Beschleunigung in Längsrichtung ist eine Beschleunigung, die auf das Eigenfahrzeug in Längsrichtung hiervon wirkt.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung erhalten die Radgeschwindigkeitserhaltmittel die Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, die Radbeschleunigungserhaltmittel erhalten die Radbeschleunigung des Eigenfahrzeugs, die Gesamtbeschleunigungserhaltmittel erhalten die Gesamtbeschleunigung des Eigenfahrzeugs und die Fahrtzustanderkennungsmittel erkennen den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs. Der Fahrtzustand enthält zumindest einen Zeitpunkt zum Verschieben des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand, basierend auf wenigstens der Radgeschwindigkeit, erhalten von den Radgeschwindigkeitserhaltmitteln. Wenn das Erkennungsergebnis anzeigt, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben ist, berechnen die Beschleunigungsberechnungsmittel die Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs während des Übergangszustands basierend auf der Radbeschleunigung und der Gesamtbeschleunigung.
Insbesondere berechnen die Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel in dem Beschleunigungsberechnungsmitteln eine Gradientbeschleunigung durch Subtraktion der Radbeschleunigung zu dem Zeitpunkt, zu dem das Eigenfahrzeug in den Übergangszustand eintritt von der Gesamtbeschleunigung zu dem Zeitpunkt, zu dem das Eigenfahrzeug in dem Übergangszustand eintritt. Die Gradientbeschleunigungshaltemittel in den Beschleunigungsberechnungsmitteln halten die Gradientbeschleunigung, berechnet von dem Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln, aufrecht. Die Beschleunigungssteuervorrichtung gibt als die Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs einen Wert aus, der erhalten wird durch Subtraktion der erhaltenen Gradientbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung, übertragen von den Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln.
Da der Übergangszustand einen Zustand in einer sehr kurzen Zeitdauer unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ist, ist es unwahrscheinlich, dass der Gradient des Gradienten der Fahrbahn, auf der das Eigenfahrzeug fährt, sich wesentlich ändert, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wird.
Daher ist die Gradientbeschleunigung beim Eintritt in den Übergangszustand annähernd gleich der Gradientbeschleunigung des Eigenfahrzeugs während des Übergangszustands. Das heißt, die tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist annähernd gleich der Gradientbeschleunigung, die erhalten wird durch Subtraktion der Gradientbeschleunigung, aufrechterhalten von dem Gradientbeschleunigungshaltemitteln, von der Gesamtbeschleunigung, übertragen von den Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln.
Mit anderen Worten, es ist der Beschleunigungssteuervorrichtung des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung möglich, das Berechnen und Ausgeben einer Beschleunigung in Längsrichtung, die unterschiedlich zu der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung ist, zu vermeiden.
Dies macht es der Beschleunigungssteuervorrichtung des dritten Aspekts der vor liegenden Erfindung möglich, die Durchführung der Rückkopplungssteuerung unter Verwendung der Beschleunigung in Längsrichtung durchzuführen, die unterschiedlich zur tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung ist. Dies macht es möglich, zu verhindern, dass mehr Antriebsmoment als nötig oder weniger Dämpfungsmoment als nötig im Eigenfahrzeug erzeugt wird. Dies liefert verbesserten Fahrkomfort für die Insassen und den Fahrer des Fahrzeugs während des Übergangszustands.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmen die Beschleunigungsberechnungsmittel als Dauer des Übergangszustands eine Dauer, gezählt vom Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand eintritt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine bestimmte Zeitlänge verstrichen ist.
Nebenbei, wenn das Eigenfahrzeug stoppt, wird die tatsächliche Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs allmählich verringert und erreicht schließlich die minimale Erkennungsgeschwindigkeit. In dem Zustand unmittelbar danach besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs unterschiedlich zur tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist und das Eigenfahrzeug damit in den Übergangszustand eintritt.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmen die Fahrtzustandserkennungsmittel den Zeitpunkt, zu dem das Eigenfahrzeug in den Übergangszustand eintritt, wenn die Radgeschwindigkeit von mehr als der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssensors gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit wird.
Bei der oben beschriebenen Beschleunigungssteuervorrichtung ist es, selbst wenn das Eigenfahrzeug verzögert und dann in den Zustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp eintritt (einer der Übergangszustände) möglich, zu verhindern, dass mehr Dämpfungsmoment als nötig (oder weniger als nötig) im Eigenfahrzeug erzeugt wird.
Wenn das Eigenfahrzeug anfährt und beschleunigt, ändert sich die tatsächliche Radgeschwindigkeit von 0 km/h auf einen Wert von mehr als der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssensors. Der tatsächlich erkannte Radgeschwindigkeitswert ist 0 km/h und die Radbeschleunigung ist 0 m/s², bis die tatsächliche Radgeschwindigkeit gleich der minimalen Erkennungsradgeschwindigkeit wird.
Da jedoch das Eigenfahrzeug bereits angefahren ist, wirkt auf das Eigenfahrzeug in dessen Längsrichtung eine Beschleunigung und es gibt daher die Wahrscheinlichkeit, dass die tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung unterschiedlich zur Radbeschleunigung ist.
Die Fahrtzustanderkennungsmittel in der Beschleunigungssteuervorrichtung des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung bestimmen den Zeitpunkt zum Verschieben des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand, wenn ein Stoppzustandswert des Eigenfahrzeugs sich in einen Startzustandwert des Eigenfahrzeugs ändert.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung mit obigem Aufbau ist es, selbst wenn das Eigenfahrzeug sich in dem Übergangszustand unmittelbar nach dem Fahrzeugstopp befindet (einer der Übergangszustände) möglich, zu verhindern, dass mehr Antriebsmoment als nötig (oder weniger als nötig) im Eigenfahrzeug erzeugt wird.
Der Stoppzustandswert zeigt den Stoppzustand des Eigenfahrzeugs an, beispielsweise einen Wert innerhalb eines Bereichs von 0 m/s² bis zu einem bestimmten Wert. Der Startzustandswert drückt aus, dass das Eigenfahrzeug anfährt, beispielsweise von einem Wert von nicht weniger als einen bestimmten Wert, der 0 m/s² enthält.
Wenn das Eigenfahrzeug anfährt und beschleunigt wird, wird die gesetzte Zeitdauer fortgeführt nach dem Zeitpunkt, zu dem die Übereinstimmung der Radbeschleunigung gleich der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung wird, (d. h. der Zeitpunkt, zu dem die tatsächlich erkannte Radgeschwindigkeit den minimalen Erkennungswert erreicht). Es ist daher bevorzugt, als die Periode des Übergangszustands (d. h. als die gesetzte Zeitperiode) nach dem Zustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs eine Periode zu verwenden, die erhalten wird durch Addition der gesetzten Zeitperiode zu der Periode, bis die tatsächliche Radgeschwindigkeit gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit ist.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmen die Fahrtzustandserkennungsmittel den Zeitpunkt für das Eigenfahrzeug, in den Übergangszustand einzutreten, wenn die bestimmte Zeitperiode verstrichen ist, die gezählt wird von dem Zeitpunkt, zu dem die Radgeschwindigkeit von mehr als einer minimalen Erkennungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssensors gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit wird.
Bei der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Beschleunigung in Längsrichtung als die Gradientbeschleunigung zu berechnen, auch wenn das Eigenfahrzeug auf einer Fahrbahn mit einer Neigung entlang der Längsrichtung des Eigenfahrzeugs fährt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Eine bevorzugte, nicht einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird exemplarisch unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
1 eine Ansicht ist, die schematisch ein Fahrzeug zeigt, welches mit einem Fahrunterstützungssystem ausgestattet ist, welches eine Fahrunterstützungs-ECU (als Beschleunigungssteuervorrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung hat;
2 ein Blockdiagramm ist, welches den schematischen Aufbau des Fahrunterstützungsystems mit der Fahrunterstützungs-ECU von 1 zeigt;
3 ein Blockdiagramm ist, das den schematischen Aufbau der Fahrunterstützungs-ECU gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden zeigt;
4 eine Ansicht ist, die einen Übergang des Fahrtzustands im Fahrzeug von 1 zeigt;
5A ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung eines zuverlässigen Radbeschleunigungswerts während des Fahrtzustands des Fahrzeugs zeigt;
5B ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung des zuverlässigen Radbeschleunigungswerts während des Antriebszustands unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp zeigt;
6A ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung des zuverlässigen Radbeschleunigungswerts während des Fahrzeugstopps zeigt;
6B ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung des zuverlässigen Radbeschleunigungswerts während des Fahrtzustands unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs zeigt;
7 ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung einer geschätzten Gradientbeschleunigung des Fahrzeugs zeigt;
8 ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Einstellung (oder Kompensierung) eines FB-Momentenverstärkungsfaktors zeigt;
9A bis 9D Beziehungen zwischen einer geforderter Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, einer Radgeschwindigkeit V_act, einer Radbeschleunigung a_act, eines zuverlässigen Radbeschleunigungswerts Q_re der Radbeschleunigung des Eigenfahrzeugs und der verstreichenden Zeit zeigt;
10 ein Blockdiagramm ist, das den schematischen Aufbau des Fahrunterstützungssystems mit der Fahrunterstützungs-ECU gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
11A ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung einer vorgeschlagenen Radbeschleunigung während des Fahrtzustands des Fahrzeugs zeigt;
11B ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung der vorgeschlagenen Radbeschleunigung während des Fahrtzustands unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp zeigt;
12A ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung der vorgeschlagenen Radbeschleunigung zeigt, wenn das Fahrzeug stoppt;
12B ein Flussdiagramm ist, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU zur Berechnung der vorgeschlagenen Radbeschleunigung während des Fahrtzustands unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs zeigt;
13A bis 13D Beziehungen zwischen einer geforderten Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, einer Radgeschwindigkeit V_act, einer Radbeschleunigung a_act, einer Gesamtbeschleunigung a_g, einer Gradientkomponentenbeschleunigung, einer vorgeschlagenen Radbeschleunigung a_mod und einer verstrichenen Zeitdauer zeigen; und
14 eine Ansicht ist, welche erläuternd ein herkömmliches Problem in einer üblichen adoptiven Fahrsteuervorrichtung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen oder Buchstaben gleiche oder äquivalente Bestandteile in den unterschiedlichen Darstellungen.
Erste Ausführungsform
Es erfolgt nun eine Beschreibung eines Fahrunterstützungssystems 1, das mit einer Fahrunterstützungs-ECU 20 (als Beschleunigungssteuervorrichtung) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
1 zeigt schematisch ein Fahrzeug (Eigenfahrzeug), das mit dem Fahrunterstützungssystem 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Das Fahrunterstützungssystem 1 hat die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau des Fahrunterstützungssystems 1 mit der Fahrunterstützungs-ECU 20 von 1 zeigt.
Nachfolgend wird ein mit dem Fahrunterstützungssystem 1 ausgestattetes Fahrzeug, welches die Fahrunterstützungs-ECU 20 beinhaltet, als „Eigenfahrzeug” bezeichnet.
Gemäß 1 hat das Eigenfahrzeug wenigstens einen Antriebszugmechanismus 5, einen Bremsmechanismus 10 und ein Fahrunterstützungssystem 1. Das Fahrunterstützungssystem 1 steuert den Antriebszugmechanismus 5 und den Bremsmechanismus 10, um das Fahren des Eigenfahrzeugs zu unterstützen.
Der Antriebszugmechanismus 5 ist gebildet aus einem Verbrennungsmotor 6 als Antriebsquelle des Eigenfahrzeugs und einem Getriebemechanismus 7. Der Getriebemechanismus 7 ist eine Kupplung und eine Mehrzahl von Schaltstufen, welche mit einer Kurbelwelle 8 des Verbrennungsmotors 6 verbunden sind. Der Getriebemechanismus 7 ist allgemein bekannt.
Der Bremsmechanismus 10 hat eine bekannte Vorrichtung, aufweisend Radzylinder 12 und einen Bremsenbetätiger 11. Die Radzylinder 12 sind an den Rädern, beispielsweise den Antriebsrädern 3 und angetriebenen Rädern 4 des Eigenfahrzeugs angebracht. Der Bremsenbetätiger 11 steuert das Öffnen und Schließen von Steuerventilen, um einen Öldruck von Bremsöl in einem Bremsölkreis zu erhöhen oder zu verringern, um Arbeitsfluid den Radzylindern 12 zuzuführen.
<Fahrunterstützungssystem>
Es erfolgt nun eine Beschreibung des Fahrunterstützungssystems 1, das mit der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 entspricht der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das Fahrunterstützungssystem 1 führt eine adaptive Fahrsteuerung (beispielsweise „ACC”) durch, welche den Antriebszugmechanismus 5 und den Bremsmechanismus 10 steuert, so dass ein Fahrzeugabstand zwischen dem Eigenfahrzeug und einem (Zielfahrzeug) der vorausfahrenden Fahrzeuge, die vorderhalb des Eigenfahrzeuges fahren, auf einem bestimmten Abstand (als Sollfahrzeugabstand) gehalten wird.
Wie in 2 gezeigt, ist das Fahrunterstützungssystem 1 eine Umgebungsszenerieüberwachungsvorrichtung 15 zur Erkennung von Objekten, die in einer Umgebung (beispielsweise des vorderen Bereichs) des Eigenfahrzeugs vorhanden sind. Die Umgebungsszenerieüberwachungsvorrichtung 15 ist mit der Fahrunterstützungs-ECU 20 verbunden.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 ist mit wenigstens einer Bremsen-ECU (Bremselektriksteuereinheit) 16, einer Antriebszug-ECU 17 und einer Lenk-ECU 18 verbunden.
Jede von Bremsen-ECU 16, Antriebszug-ECU 17 und Lenk-ECU 18 ist im Wesentlichen gebildet aus einem Mikrocomputer mit Lesespeicher (ROM), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und zentraler Verarbeitungseinheit (CPU). Das ROM speichert Daten und Verarbeitungsprogramme und kann diese halten, auch wenn die Zufuhr von elektrischer Leistung unterbunden ist. Das RAM speichert vorübergehend Daten, die im Verlauf der Programme erzeugt werden, welche im ROM gespeichert sind. Die CPU führt die im ROM und RAM gespeicherten Programme aus. Jede der ECUS 16, 17 und 18 ist mit einer Bussteuerung ausgestattet, über welche verschiedene Datengegenstände, wie Erkennungssignale und Rechendaten zwischen anderen Vorrichtungen und jeder der ECUs über einen Kommunikationsbus in einem local area network (LAN) übertragen werden.
Die Umgebungsszenerieüberwachungsvorrichtung 15 ist gebildet aus einer Millimeterwellenradarvorrichtung des FMCW-Typs. Diese Umgebungsszenerieüberwachungsvorrichtung 15 empfängt Daten betreffend eine Fahrzeuggeschwindigkeit (oder Radgeschwindigkeit) des Eigenfahrzeugs, welche zu diesem Moment von der Fahrunterstützungs-ECU 20 übertragen werden.
Weiterhin erkennt die Umgebungsszenerieüberwachungsvorrichtung 15 verschiedene Objekttypen, beispielsweise vorderhalb befindliche Fahrzeuge einschließlich des Zielfahrzeugs und äußere Objekte (beispielsweise Leitplanken und Verkehrssignale) basierend auf kontinuierlichen Millimeterwellensignalen, die durch Frequenzmodulation erhalten werden und macht eine Objektinformation betreffend die vorausfahrenden Fahrzeuge und äußeren Objekte. Die Umgebungsszenerieüberwachungsvorrichtung 15 überträgt die Objektinformationan die Fahrunterstützungs-ECU 20. Die Objektinformation enthält zumindest eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Objekt und die Position (Abstand und Richtung) des Objekts.
Die Bremsen-ECU 16 überträgt eine Radgeschwindigkeit V_act, eine Radbeschleunigung a_ast und Bremsenbetätigungsdaten an die Fahrunterstützungs-ECU 20. Die Radgeschwindigkeit V_act und die Radbeschleunigung a_ast werden basierend auf Erkennungssignalen erhalten, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 13 übertragen werden. Betätigungsdaten werden basierend auf eine Erkennungsinformation erhalten, die von einem Hauptzylinder (M/C) übertragen werden.
Die Radensensoren 13 sind am Antriebsrad 3 und den angetriebenen Rädern 4 angebracht. Jeder der Radsensoren 13 ist ein bekannter Sensor zur Erzeugung eines Erkennungssignals in Pulsform abhängig von der Drehung der Räder 3 und 4. Daher erkennt die Bremsen-ECU 16 die Anzahl von Pulsen in dem Erkennungspulssignal zu jedem vorbestimmten Zeitintervall und berechnet den Drehwinkel eines jeden der Räder 3 und 4 und die Radgeschwindigkeit basierend auf der Anzahl von Pulsen in dem Erkennungspulssignal.
Weiterhin differenziert die Bremsen-ECU 16 die berechnete Radgeschwindigkeit, um eine Radbeschleunigung zu erhalten. Die berechnete Radbeschleunigung wird in einen Primärfilter gegeben und der durch den Primärfilter gelaufene Wert wird dann an die Fahrunterstützungs-ECU 20 übertragen.
Nachfolgend ist ein Durchschnittswert der berechneten Radgeschwindigkeiten der Räder 3 und 4 die Radgeschwindigkeit V_act und ein Durchschnittswert der berechneten Radbeschleunigung der Räder 3 und 4 ist die Radbeschleunigung a_act.
Bei Empfang eines geforderten Bremsmoments T_wBK von der Fahrunterstützungs-ECU 20 betreibt die Bremsen-ECU 16 den Bremsenbetätiger 11 in dem Bremsmechanismus 10 gemäß dem Bremsmoment T_wBK, wobei das geforderte Bremsmoment T_wBK die Größe eines Bremsmoments ausdrückt, das vom Bremsmechanismus 10 erzeugt wird. Das heißt, die Bremsen-ECU 16 weist den Bremsmechanismus 10 an, das Dämpfungsmoment gemäß dem geforderten Bremsmoment T_wBK zu erzeugen, das von der Fahrunterstützungs-ECU 20 übertragen wird.
Die Antriebszug-ECU 17 überträgt an die Fahrunterstützungs-ECU 20 verschiedene Zustandsinformationen (beispielsweise Motorsteuerzustand und Gaspedalbetätigungszustand), welche von einem Drosselöffnungssensor (nicht gezeigt) und einem Gaspedalbetätigungssensor (nicht gezeigt) übertragen werden.
Weiterhin empfängt die Antriebszug-ECU 17 das geforderte Antriebszugmoment T_wPT, das von der Fahrunterstützungs-ECU 20 übertragen wird. Das geforderte Antriebszugmoment T_wPT drückt die Größe des Antriebsmoments oder Dämpfungsmoments aus, das von dem Antriebszugmechanismus 5 erzeugt wird.
Die Antriebszug-ECU 17 erzeugt eine Fahranweisung und eine Änderungsanweisung basierend auf dem geforderten Antriebzugmoment T_wPT und gibt diese aus und gibt sie an das Drosselstellglied und den Getriebemechanismus 7 aus. Bei Empfang der Fahranweisung stellt das Drosselstellglied den Öffnungsgrad der Drossel ein. Bei Empfang der Änderungsanweisung ändert der Getriebemechanismus 7 das Übersetzungsverhältnis. Das heißt, die Antriebszug-ECU 17 erzeugt das Antriebsmoment oder das Dämpfungsmoment gemäß dem geforderten Antriebszugmoment T_wPT, das von der Fahrunterstützungs-ECU 20 übertragen wird.
Die Lenk-ECU 18 empfängt ein Erkennungssignal (d. h. einen Lenkwinkel oder Radeinschlagwinkel) von einem Lenkwinkelsensor (nicht gezeigt), um den Lenkwinkel der Räder zu erkennen und überträgt den Lenkwinkel an die Fahrunterstützungs-ECU 20. Die Lenk-ECU 18 führt die Servolenksteuerung zur Erzeugung der Unterstützungsleistung durch, wenn das Lenkrad den Lenkwinkel ändert.
Nebenbei, die Fahrunterstützungs-ECU 20 ist mit wenigstens einem Fahrsteuerschalter 81 verbunden, über den der Fahrer des Fahrzeugs einen Fahrzeugabstand an die Fahrunterstützungs-ECU 20 eingibt. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 empfängt eine Gierrate, die auf das Eigenfahrzeug wirkt und von einem Gierratensensor 19 übertragen wird und empfängt weiterhin eine Gesamtbeschleunigung (nachfolgend als „Gesamtbeschleunigung a_g” bezeichnet), die vom Beschleunigungssensor 14 übertragen wird, wobei die Gesamtbeschleunigung a_g eine Gravitationsbeschleunigung enthält, welche auf das Eigenfahrzeug durch eine Neigung der Fahrbahn aufgebracht wird.
Der Fahrsteuerschaltung 81 dient als Schnittstellenteil, das gebildet ist aus einem Setzschalter (nicht gezeigt) einem Aufhebeschalter (nicht gezeigt) und einem Fahrzeugdistanzeingabeteil, über welches der Fahrer des Fahrzeugs eine Fahrzeugdistanz eingibt, um die Fahrzeugdistanz zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Zielfahrzeug aufrechtzuerhalten. Der Fahrer beginnt und schließt auch verschiedene Steuerungen (ACC bei der ersten Ausführungsform) über den Setzschalter und den Aufhebeschalter ab.
Der Beschleunigungssensor (G-Sensor) 14 ist ein bekannter Sensor, der aus einem Gehäuse gebildet ist, in welchem Flüssigkeit aufgenommen ist. Der Beschleunigungssensor 14 erkennt eine Schräglage der Flüssigkeitsoberfläche der Flüssigkeit in dem Gehäuse gegenüber einer Horizontallinie, um eine Gesamtbeschleunigung a_g zu erkennen.
Das heißt, die Gesamtbeschleunigung a_g, die vom Beschleunigungssensor 14 erkannt wird, wird nur eine Beschleunigung, die in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs wirkt, wenn das Eigenfahrzeug auf einer flachen Fahrbahn ohne irgendeine Steigung (oder irgendein Gefälle) fährt. Beispielsweise ist die Gesamtbeschleunigung a_g, die vom Beschleunigungssensor 14 erkannt wird, eine Beschleunigung, welche eine Kombination ist aus:
einer Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs, wenn das Eigenfahrzeug auf einer flachen Fahrbahn ohne irgendeine Neigung fährt; und
eine Gravitationsbeschleunigung, die auf das Eigenfahrzeug wirkt, wenn das Eigenfahrzeug mit einer Beschleunigung auf einer Fahrbahn mit Neigung fährt.
<Fahrunterstützungs-ECU>
Es erfolgt nun eine Beschreibung der Fahrunterstützungs-ECU 20 im Fahrunterstützungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 3.
3 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von 2 zeigt.
Wie in 3 gezeigt, dient die Fahrunterstützungs-ECU 20 als Sollbeschleunigungsrechner 21 zum wiederholten Berechnen einer Beschleunigung (Sollbeschleunigung a_req), die notwendig ist, die Fahrzeugdistanz zwischen dem Zielfahrzeug und dem Eigenfahrzeug auf der geforderten Fahrzeugdistanz zu halten. Weiterhin dient die Fahrunterstützungs-ECU 20 als die Beschleunigungssteuerung 22, um das geforderte Antriebszugmoment T_wPT und angeforderte Bremsmoment T_wBK gemäß der berechneten Sollbeschleunigung a_req zu berechnen.
Wenn ein Erkennungssignal empfangen wird, welches das Einschalten (set-on-Signal) des Setzschalters in dem Fahrsteuerschalter 81 anzeigt, beginnt der Sollbeschleunigungsrechner 21 den sich wiederholenden Prozess eines Anwendungsprogramms zur Durchführung der adaptiven Fahrsteuerung zu jeder bestimmten Zeitperiode.
Nachfolgend wird die Fahrunterstützungs-ECU 20, die als der Sollbeschleunigungsrechner 21 dient, als „Sollbeschleunigungsrechner 21” bezeichnet, und die Fahrunterstützungs-ECU 20, die als Beschleunigungssteuerung 22 dient, wird als „Beschleunigungssteuerung 22” bezeichnet.
Der Sollbeschleunigungsrechner 21 berechnet die Sollbeschleunigung a_req und den geförderten Ruckbegrenzungswert Jerk_req basierend auf verschiedenen Arten von Eingangsinformationen. Der geforderte Ruckbegrenzungswert Jerk_req ist ein Begrenzungswert, um zu verhindern, dass die Sollbeschleunigung a_req, die zu jedem bestimmten Zeitpunkt berechnet wird, aus einem bestimmten Bereich herauswandert (d. h. zu verhindern, dass eine Differenz zwischen den Sollbeschleunigungen a_req nicht kleiner als ein bestimmter Wert wird).
Das heißt, der Sollbeschleunigungsrechner 21 führt wiederholt das Anwendungsprogramm zu jeder bestimmten Zeitdauer durch, um die Sollbeschleunigung a_req und den geforderten Ruckbegrenzungswert Jerk_req zu berechnen und gibt diese an die Beschleunigungssteuerung 22 aus.
<Beschleunigungssteuerung 22>
Es erfolgt nun eine Beschreibung der Beschleunigungssteuerung als einer der Hauptbestandteile der Fahrunterstützungs-ECU 20 in dem Fahrunterstützungssystem 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Beschleunigungssteuerung 22 führt das Anwendungsprogramm zu jeder festgesetzten Zeitvorgabe durch, welche zeitlich kürzer als die bestimmte Zeitvorgabe ist, um das geforderte Antriebszugmoment T_wPT und das geforderte Bremsmoment T_wBK zu berechnen und auszugeben.
Die Beschleunigungssteuerung 22 ist aufgebaut aus einem Ruckbegrenzungsteil 25 und einem Standardmodellsetzteil 26.
Das Ruckbegrenzungsteil 25 berechnet eine geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, welche erhalten wird durch Begrenzender Sollbeschleunigung a_req, ausgegeben von dem Sollbeschleunigungsrechner 21 zu jeder bestimmten Zeitvorgabe, auf einem bestimmten Bereich.
Das Standardmodellsetzteil 26 erzeugt eine Standardansprechbeschleunigung a_ref durch Eingabe der geforderten Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, übertragen von dem Ruckbegrenzungsteil 25, in ein Standardmodell, gebildet aus einem primären Verzögerungsmodell erster Verzögerung.
Die Standardansprechbeschleunigung a_ref wird eine notwendige Beschleunigung zum Erreichen der geforderten Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung unter Idealbedingung (d. h. ohne irgendwelche externe Faktoren) durch den Antriebszugmechanismus 5 oder den Bremsmechanismus 10.
Die Beschleunigungssteuerung 22 ist gebildet aus einem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 und einem FF-Momentsteuerteil 33.
Das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 setzt einen zuverlässigen Radbeschleunigungswert Qre, der die Wahrscheinlichkeit der Radbeschleunigung a_act ausdrückt, die unterschiedlich zu einer tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist. Das FF-Momentsteuerteil 33 berechnet einen Steuerwert mit Störgrößenaufschaltung zum Einstellen oder Kompensieren eines verringerten Teils des Antriebsmoments, erzeugt durch eine Widerstandskomponente, die auf das Eigenfahrzeug wirkt.
Die tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist eine Beschleunigung, die auf das Eigenfahrzeug in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs wirkt. Diese tatsächliche Beschleunigung hat einen positiven Wert, wenn das Eigenfahrzeug beschleunigt und einen negativen Wert, wenn das Eigenfahrzeug verzögert.
Die Beschleunigungssteuerung 22 hat ein Beschleunigungsabweichungsberechnungsteil 27 und ein Rückkopplungs-(FB)Momentsteuerteil 30.
Das Beschleunigungsabweichungsberechnungsteil 27 berechnet eine Differenz (nachfolgend als „Beschleunigungsabweichung err_{_a}” genannt) zwischen der Standardansprechbeschleunigung a_ref, erzeugt von dem Standardmodellsetzteil 26 und der Radbeschleunigung a_act von der Bremsen-ECU 16.
Zusätzlich hat die Beschleunigungssteuerung 22 ein Steuermomentberechnungsteil 29 und einen Teiler 40. Das Steuermomentberechnungsteil 29 berechnet eine Summe (nachfolgend als „Steuermoment Tw” bezeichnet) des FB-Moments T_{offset_fd} und des FF-Steuerwerts (T_{offset_ff} von 3), berechnet von dem FF-Momentsteuerteil 33. Der Teiler 40 teilt das Steuermoment Tw, das vom Steuermomentberechnungsteil 29 berechnet wurde, in das geforderte Antriebszugmoment T_wPT und das angeforderte Bremsmoment T_wBK gemäß einer bestimmten Bedingung.
<Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28>
Es erfolgt nun eine Beschreibung des Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteils 28 in der Fahrunterstützungs-ECU 20.
Das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 setzt zu dem zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re, der einer der Übergangszustandwerte ist, einen Fahrtzustandswert und einen Stoppzustandswert basierend auf der Radgeschwindigkeit V_act von der Bremsen-ECU 16 und der geforderten Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung von dem Ruckbegrenzungsteil 25.
Der Übergangszustandswert, der Fahrtzustandswert und der Stoppzustandswert zeigen den Übergangszustand des Eigenfahrzeugs, den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs und den Stoppzustand des Eigenfahrzeugs.
Insbesondere ist der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs ein Zustand, wo das Eigenfahrzeug mit der Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, die größer als eine Geschwindigkeit ist, welche durch die Auflösungen des Radgeschwindigkeitssensors erkannt wird. Die Minimumgeschwindigkeit, die vom Radgeschwindigkeitssensor erkannt wird, wird somit als „minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min” bezeichnet. Der Stoppzustand zeigt an, dass das Eigenfahrzeug gestoppt ist.
Andererseits hat der Übergangszustand zwei Zustände, nämlich den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp und dem Fahrtzustand unmittelbar nach dem Fahrzeuganfahren.
Der Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp wird in einem Prozess vom Fahrtzustand zum Stoppzustand des Fahrzeugs erzeugt und enthält wenigstens den Zustand, wo das Eigenfahrzeug mit einer geringeren Geschwindigkeit als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min fährt.
Der Fahrtzustand unmittelbar nach dem Fahrzeuganfahren wird in einem Prozess vom Stoppzustand zum Fahrtzustand erzeugt, wo das Eigenfahrzeug mit einer geringeren Geschwindigkeit als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min fährt.
Mit anderen Worten, der Übergangszustand hat die Möglichkeit, dass die Radbeschleunigung a_act unterschiedlich zur tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist.
Der Fahrtzustand und der Stoppzustand des Fahrzeugs sind der Zustand mit der Möglichkeit, dass die Radbeschleunigung a_act unterschiedlich zur tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist (das heißt, die Radbeschleunigung a_act ist annähernd gleich Null).
Das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 kann durch Durchführung eines Prozesses zur Berechnung des zuverlässigen Radbeschleunigungswerts Q_re realisiert werden.
4 ist eine Ansicht, welche den Übergang des Fahrtzustands des Fahrzeugs von 1 abhängig vom Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs zeigt.
5A ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU 20 zur Berechnung eines zuverlässigen Werts einer Radbeschleunigung im Fahrtzustand des Fahrzeugs zeigt. 5B ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU 20 zur Berechnung des zuverlässigen Werts der Radbeschleunigung im Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp zeigt.
6A ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU 20 zur Berechnung des zuverlässigen Werts der Radbeschleunigung zeigt, wenn das Fahrzeug stoppt. 6B ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU 20 zur Berechnung des zuverlässigen Werts der Radbeschleunigung in dem Fahrtzustand unmittelbar nach Anfahren des Fahrzeugs zeigt.
Das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 in der Fahrunterstützungs-ECU 20 führt den Prozess der Berechnung des zuverlässigen Radbeschleunigungswerts durch, wenn das Ein-Signal empfangen wird. Das heißt, wenn das Ein-Signal empfangen wird, führt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 diesen Prozess durch und bestimmt, dass das Eigenfahrzeug nun gestoppt hat, wenn die Radgeschwindigkeit V_act nicht mehr als 0 km/h beträgt.
Wenn das Eigenfahrzeug im Stoppzustand gemäß 6A ist, setzt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den Stoppzustandswert auf den zu vierlässigen Radbeschleunigungswert Q_re (Schritt S2110).
Wenn die Radgeschwindigkeit V_act 0 km/h beträgt und die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung gleich 0 m/s² ist (NEIN im Schritt S2120), geht der Ablauf zum Schritt S2110 zurück. Das heißt, das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 setzten den Stoppzustandswert auf den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re.
Wenn andererseits die Radgeschwindigkeit V_act 0 km/h beträgt und die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung nicht mehr als 0 m/s² beträgt („JA” im Schritt S2120), erkennt die Fahrunterstützungs-ECU 20, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Fahrzeuganfahren geändert hat (Schritt S2130).
Wenn das Eigenfahrzeug in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs eintritt, setzt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den Übergangszustandswert auf den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re (Schritt S2310), wie in 6B gezeigt.
Wenn die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung mehr als 0 m/s² wird, das heißt wenn eine verstrichene Zeit, gezählt vom Übergang des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs zum Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs kleiner als eine zweite gesetzte Zeit ist, behält das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re des Übergangszustandswert bei, da beurteilt wird, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs nach wie vor der Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ist.
Wenn andererseits die verstrichene Zeit, gezählt vom Übergang des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs nicht kleiner als die zweite gesetzte Zeit ist, beurteilt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand versetzt wurde (Schritt S2330).
Die zweite gesetzte Zeitdauer wird vorab basierend auf Experimenten an einer Vielzahl von Fahrzeugen gesetzt. Das heißt, Fahrzeuge haben eine unterschiedliche zweite gesetzte Zeitdauer. Die zweite gesetzte Zeitdauer ist die Summe einer gesetzten Zeitdauer und einer Zeitdauer, gezählt von einem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs vom Stoppzustand zum Fahrtzustand verschoben wird unmittelbar nach dem Fahrzeugstart (das heißt, das Eigenfahrzeug beginnt mit der Fahrt) bis zu einer Zeit, zu der die Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist.
Die gesetzte Zeitdauer ist eine Zeitdauer, die für eine Konvergenz von Schwankungen der Radbeschleunigung a_act über die Zeit hinweg notwendig ist, innerhalb einer bestimmten Zeitdauer, wenn der menschliche Körper irgendwelche Änderungen in einer Beschleunigung des Eigenfahrzeugs nicht fühlt, das heißt, welche gezählt wird von der Zeit, zu der die Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist. Beispielsweise haben Fahrzeuge eine solche unterschiedliche gesetzte Zeitdauer, welche vorab basierend auf experimentellen Ergebnissen und einer bekannten Meister'schen Vibrationsperiodenkurve gesetzt wird (siehe: Abschnitt V in „Automotive engineering manual”, Society of Automotive Engineer of Japan).
Wenn das Eigenfahrzeug sich im Fahrtzustand befindet, wie in 5A gezeigt, setzt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den Fahrtzustandswert auf den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re.
Wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re den Fahrtzustandswert hat, kehrt der Ablauf zum Schritt S2510 zurück, wenn die Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist („NEIN” im Schritt S2520, beispielsweise ist Radgeschwindigkeit V_act > V_min).
Das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 behält den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re des Fahrtzustandswerts bei.
Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist („JA” im Schritt S2520), beurteilt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich vom Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp geändert hat (Schritt S2530).
Wenn das Eigenfahrzeug in dem Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ist, wie in 5B gezeigt, setzt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den Übergangszustandswert auf den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re (Schritt S2710).
Wenn die Zeitdauer, gezählt von der Zeit, zu der der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in dem Übergangszustand verschoben wird, kleiner als eine erste gesetzte Zeitdauer ist und die Radgeschwindigkeit V_act, die von der Bremsen-ECU 16 übertragen wird, kleiner als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist („NEIN” im Schritt S2720 und „NEIN” im Schritt S2730), hält das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re des Übergangszustandswerts bei, da der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs weiterhin der Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ist.
Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist, das heißt, wenn die Zeitdauer, gezählt ausgehend von wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wird, nicht kleiner als die erste gesetzte Zeitdauer ist („JA” im Schritt S2720), beurteilt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in den Stoppzustand geändert hat (Schritt S2750).
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V_act, die von der Bremsen-ECU 16 übertragen wird, größer als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist, bevor die Zeitdauer kleiner als die erste gesetzte Zeitdauer ist („JA im Schritt S2730), beurteilt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in den Fahrtzustand geändert hat (Schritt S2740).
Die erste gesetzte Zeitdauer ist eine Zeitdauer, die für eine Konvergenz von Schwankungen der Radbeschleunigung a_act über die Zeit hinweg notwendig ist innerhalb einer bestimmten gesetzten Zeitdauer, wenn die Insassen und der Fahrer keinerlei Änderungen in der Beschleunigung des Eigenfahrzeugs spüren, das heißt, welche gezählt wird von der Zeit, zu der die Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist (das heißt, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschoben wird).
Beispielsweise haben Fahrzeuge eine derartige unterschiedliche erste gesetzte Zeitdauer, welche vorab basierend auf experimentellen Ergebnissen und einer bekannten Meister'schen Vibrationsperiodenkurve bestimmt wird (siehe Abschnitt V, „Ride comfort of vehicle – Automotive engineering manual”, Zeilen 26 bis 47, Seite 5 bis 103, Society of Automotive Engineer of Japan).
Bei Empfang des Ein-Signals beginnt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 mit dem Prozess, den zuverlässigen Radbeschleunigungswert zu berechnen. Wenn die Radgeschwindigkeit V_act mehr als 0 km/h zum Zeitpunkt des Starts ist, beurteilt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28, dass sich das Eigenfahrzeug nun im Fahrtzustand befindet, das heißt, fährt.
9A bis 9D zeigen Beziehungen zwischen der geforderten Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, der Radgeschwindigkeit V_act, der Radbeschleunigung a_act, dem zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re der Radbeschleunigung und der Zeit.
Das heißt, gemäß den 9A bis 9D setzt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den Übergangszustandswert auf den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re zum Zeitpunkt T1 (siehe 9A bis 9D), wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs vom Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschoben wird, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min wird.
Zusätzlich hält das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re des Übergangszustandswerts während der Periode bei, die vom Zeitpunkt ist, zu dem die Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min wird, bis zu der Zeit, zu der die erste gesetzte Zeitdauer verstrichen ist, das heißt, während des Fahrtzustands unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp des Eigenfahrzeugs (während der Zeitdauer zwischen T1 und T2 in den 9A bis 9D).
Weiterhin setzt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den Übergangszustandswert auf den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re, wenn die Radgeschwindigkeit V_act 0 km/h ist und die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung mehr als 0 m/s² wird, das heißt zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs vom Stoppzustand in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Fahrzeuganfahren verschoben wird (siehe T3 in 9A bis 9D).
Das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 behält den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re des Übergangszustandswerts während der Zeitdauer bei, zu der die zweite gesetzte Zeitdauer verstrichen ist nachdem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Fahrzeuganfahren verschoben wurde, das heißt während der Zeitdauer, zu der der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Fahrtzustand unmittelbar nach dem Fahrzeuganfahren ist (während der Zeitdauer zwischen T3 und T4 in den 9A bis 9D).
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Stoppzustand oder der Fahrtzustand wird, setzt das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den Fahrtzustandswert auf den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand versetzt wird. Zusätzlich behält das Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 den zuverlässigen Radbeschleunigungswert Q_re des Stoppzustandswerts oder des Fahrtzustandswerts während der Zeitdauer bei, zu der der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Stoppzustand oder Fahrtzustand ist.
<FF-Momentsteuerteil>
Es erfolgt nun eine Beschreibung des FF-Momentsteuerteils (vorwärts gekoppelte Steuerung) in der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß 3 hat das FF-Momentsteuerteil 33 ein Widerstandsmomentwandlerteil 38, ein Gradientmomentberechnungsteil 34 und ein FF-Momentberechnungsteil 39.
Das Widerstandsmomentwandlerteil 38 berechnet einen FF-Steuerwert für sowohl Luftwiderstand als auch Rollwiderstand.
Das Gradientmomentberechnungsteil 34 berechnet einen FF-Steuerwert aufgrund des Gradientwiderstands (oder eines Neigungswiderstands; nachfolgend als „Gradientwiderstandkompensationsmoment T_grad” bezeichnet). Der Gradientwiderstand ist ein spezifischer Widerstand aufgrund der Komponente der Gravitationskraft bei einer gegebenen Steigung. Wenn die Neigung der Fahrbahn in Fahrtrichtung nach unten verläuft, ist der Wert negativ.
Das FF-Momentberechnungsteil 39 berechnet ein FF-Moment T_offset#fb durch Addition des FF-Steuerwerts, berechnet vom Widerstandsmomentwandlerteil 38 und des Gradientwiderstandkompensationsmoments T_grad (FF-Steuerwert), berechnet von dem Gradientmomentberechnungsteil 34.
Der FF-Steuerwert aufgrund von Luftwiderstand (d. h. ein Kompensationswert des Antriebsmoments oder des Dämpfungsmoments) wird als „Luftwiderstandkompensationsmoment” bezeichnet.
Der FF-Steuerwert aufgrund des Rollwiderstands (d. h. ein Kompensationswert des Antriebsmoments oder Dämpfungsmoments) wird als „Rollwiderstandkompensationsmoment” bezeichnet.
Das Widerstandsmomentwandlerteil 38 berechnet das Luftwiderstandskompensationsmoment und das Rollwiderstandskompensationsmoment unter Verwendung der folgenden Gleichungen (1) und (2): Luftwiderstandskompensationsmoment = (ρ/2)Cd·A·V_act ² × r (1), Rollwiderstandskompensationsmoment μ Mg × r (2), wobei ρ die Luftdichte (kg/m³) ist, Cd ein Luftwiderstandskoeffizient ist, A eine vordere Projektionsfläche (m²) des Eigenfahrzeugs ist, V_act die Radgeschwindigkeit (m/s) ist, μ ein Rollwiderstandskoeffizient ist, M ein Gewicht (kg) des Eigenfahrzeugs ist, g die Massenbeschleunigung (m/s²) ist und r ein Radius (m) eines Antriebsrads ist.
Das Gradientmomentberechnungsteil 34 hat einen Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 und einen Gradientwiderstandsmomentwandler 37.
Der Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 berechnet die Gravitationsbeschleunigung (nachfolgend als „Gradientbeschleunigung a_grad” bezeichnet), welche auf das Eigenfahrzeug wirkt, wenn das Eigenfahrzeug auf einer geneigten Straße fährt.
Das Gradientwiderstandsmomentwandlerteil 37 berechnet das Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad basierend auf der Gradientbeschleunigung a_grad, berechnet vom Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36. Das Gradientwiderstandsmomentwandlerteil 37 berechnet das Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad basierend auf der folgenden Gleichung (3): Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad = M·a_grad × r (3), wobei a_grad die Gradientbeschleunigung, berechnet vom Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 ist, r ein Radius (m) eines Antriebsrads ist. Beispielsweise ist der Gradientwiderstand ein spezifischer Widerstand aufgrund der Komponente der Schwerkraft bei einer bestimmten Steigung. Wenn Neigung einer Straße in Fahrtrichtung nach unten ist, ist der Wert negativ.
7 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Fahrunterstützungs-ECU 20 zur Berechnung einer geschätzten Gradientbeschleunigung des Fahrzeugs zeigt. Gemäß 7 wird das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 3 für die Fahrunterstützungs-ECU 20 erhalten, um den Prozess zur Berechnung der Gradientbeschleunigung durchzuführen.
Das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 erkennt, ob oder ob nicht der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re, der von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 berechnet wurde, zudem Übergangszustandswert verschoben wird (Schritt S310).
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S310 anzeigt, dass der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re den Übergangszustandswert hat, berechnet das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 die Gradientbeschleunigung a_grad durch Subtraktion der Radbeschleunigung a_act von der Summenbeschleunigung a_g (Schritt S320), wobei die Radbeschleunigung a_act von der Bremsen-ECU 16 zu dem Zeitpunkt übertragen wird, zu dem der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re sich zu dem Übergangszustandswert ändert und die Gesamtbeschleunigung a_g vom Beschleunigungssensor 14 übertragen wird, wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re sich zu dem Übergangszustandswert ändert.
Weiterhin, wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re, übertragen von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28, mit dem Übergangszustandwert beibehalten wird, wartet das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 mit der Durchführung des Prozesses, bis der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re vom Übergangszustandwert zum Fahrtzustandswert oder dem Stoppzustandswert verschoben wird (Schritt S350 im Übergangszustand).
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in dem Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder Fahrtzustand unmittelbar nach dem Fahrzeuganfahren ist, macht es dies möglich, die Gradientbeschleunigung a_grad ohne irgendeine Änderung beizubehalten, welche zu dem Zeitpunkt gesetzt wurde, zu dem sich der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re in dem Übergangszustandwert geändert hat.
Das Gradientwiderstandmomentwandlerteil 37 berechnet das Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad basierend auf der beibehaltenen Gradientbeschleunigung a_grad.
Wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re, der von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 übertragen wird, sich von dem Übergangszwischenwert zu dem Fahrtzustandwert oder dem Stoppzustandswert ändert („Fahrtzustandswert oder Stoppzustandswert” im Schritt S350), geht der Ablauf zum Schritt S360 weiter.
Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis im Schritt S310 anzeigt, dass der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re, der von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 übertragen wird, den Fahrtzustandswert oder den Stoppzustandswert hat, geht der Ablauf zum Schritt S360 weiter. Das heißt, wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re, übertragen von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 im Übergangszustand zum Fahrtzustandswert oder Stoppzustandswert ist, geht der Ablauf zum Schritt S360.
Im Schritt S360 berechnet das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 die Gradientbeschleunigung a_grad durch Subtraktion der Radbeschleunigung a_act von der Gesamtbeschleunigung a_g, jeweils übertragen vom Beschleunigungssensor 14. Der Ablauf kehrt zum Schritt S310 zurück. Im Schritt S310 berechnet das Gradientwiderstandsmomentwandlerteil 37 das Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad basierend auf der Gradientbeschleunigung a_grad, berechnet von dem Gradientbeschleunigungsberechnungsteils 36.
Das heißt, das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 berechnet wiederholt die Gradientbeschleunigung a_grad basierend auf der Gesamtbeschleunigung a_g und der Radbeschleunigung a_act, jeweils übertragen, während der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs im Fahrtzustand oder Stoppzustand des Eigenfahrzeugs ist.
Das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 berechnet die Gradientbeschleunigung a_grad passierend auf der Gesamtbeschleunigung a_g und der Radbeschleunigung a_act, welche zu dem Zeitpunkt empfangen werden, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich von dem Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ändert oder vom Stoppzustand zu dem Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs. Gleichzeitig speichert das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 die Gradientbeschleunigung a_grad (und gibt die Gradientbeschleunigung a_grad an das Gradientwiderstandmomentwandlerteil 37), die zu dem Zeitpunkt der berechnet wurde, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs vom Fahrtzustand in dem Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschoben wird oder von dem Stoppzustand in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs, während des Fahrzeugzustands unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs.
<FB-Momentsteuerteil 30>
Es erfolgt nun eine Beschreibung des FB-Momentsteuerteils 30 (Rückkopplungssteuerung) in der Fahrunterstützungs-ECU 20.
Das Momentsteuerteil 30 berechnet ein FB-Moment T_{offset_fb} durch Bereitstellen eines Beschleunigungsfehlers err_{_a} an ein PID-Steuermodell. Der Beschleunigungsfehler err_{_a} wird durch das Beschleunigungsabweichungsberechnungsteil 27 berechnet.
Dieses PID-Steuermodell berechnet eine Proportionalkomponente (P), eine Integralkomponente (I) und eine Differentialkomponente (D) basierend auf dem Beschleunigungsfehler err_{_a} und gibt das FB-Moment T_{offset_fb} aus, welches die Summe ist von:
Einem Wert, erhalten durch Multiplikation der Proportionalkomponente (P) mit einer Steuerverstärkung;
einem Wert, erhalten durch Multiplikation der Integralkomponente (I) mit einer Steuerverstärkung; und
einem Wert, erhalten durch Multiplikation der Differentialkomponente (D) mit der Steuerverstärkung.
Die obige Steuerverstärkung wird als „FB-Steuerverstärkung” bezeichnet.
Das FB-Momentsteuerteil 30 hat ein FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31, welche die FB-Momentverstärkung gemäß dem Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs einstellt.
Das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 wird für die Fahrunterstützungs-ECU 20 realisiert, um den Prozess der Einstellung der FB-Momentverstärkung gemäß 8 durchzuführen.
8 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 in der Fahrunterstützungs-ECU zur Einstellung der FB-Momentverstärkung zeigt.
Gemäß 8 erkennt das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 ob oder ob nicht der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re, übertragen von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 sich von dem Fahrtzustandswert oder dem Stoppzustandswert in den Übergangszustand ändert (Schritt S410).
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S410 anzeigt, dass der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re sich zu dem Übergangszustandswert ändert, setzt das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 einen bestimmten zweiten Setzwert zu der FB-Momentverstärkung (Schritt S420).
Wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re vom Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 der Übergangszustandswert ist, wartet der Ablauf bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28 sich vom Übergangszustandswert in den Fahrtzustandswert oder den Stoppzustandswert ändert (Übergangszustandswert, Schritt S430).
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder der Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ist, behält das FB-Moment die FB-Momentverstärkung auf dem zweiten Setzwert, der zu dem Zeitpunkt gesetzt wurde, zu dem der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re, übertragen von dem Radbeschleunigungszuverlässigkeitsberechnungsteil 28, sich von Fahrtzustandswert oder Stoppzustandswert zum Übergangszustandswert ändert.
Wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re sich von dem Übergangszustandswert zu dem Fahrtzustandswert oder Stoppzustandswert ändert (Schritt S430), geht der Ablauf zum Schritt S440.
Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis im Schritt S410 anzeigt, dass der Fahrtzustand des zuverlässigen Radbeschleunigungswerts Q_re der Fahrtzustand oder der Stoppzustand ist, geht der Ablauf zum Schritt S440. Das heißt, wenn der zuverlässige Radbeschleunigungswert Q_re den Fahrtzustandswert oder Stoppzustandswert hat, geht der Ablauf zum Schritt S440.
Im Schritt S440 setzt das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 den ersten Setzwert, der größer als der zweite Setzwert ist, als FB-Momentverstärkung (Schritt S420). Der Ablauf kehrt dann zum Schritt S410 zurück.
Das heißt, das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 hält die FB-Momentverstärkung auf dem ersten Setzwert, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Fahrtzustand oder der Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ist.
Das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 ändert die FB-Momentverstärkung vom ersten Setzwert auf den zweiten Setzwert, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs von dem Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor Fahrzeugstopp oder vom Stoppzustand in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs verschoben wird. Weiterhin hält das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 die FB-Momentverstärkung auf dem zweiten Setzwert während des Fahrtzustands unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp oder dem Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs.
Da der zweite Setzwert kleiner als der erste Setzwert ist, wird eine Ansprechverzögerung in der Rückkopplungssteuerung, die von dem FB-Momentsteuerteil 30 durchgeführt wird, groß, wenn das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 in die FB-Momentverstärkung vom ersten Setzwert auf den zweiten Setzwert ändert.
<Auswirkungen der Fahrunterstützungs-ECU 20 als Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform>
Wie voranstehend beschrieben, wird bei der Fahrunterstützungs-ECU 20 als Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die FB-Momentverstärkung auf einen kleineren Wert, das heißt auf den zweiten Setzwert geändert, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wird, im Vergleich zu der FB-Momentverstärkung, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Fahrtzustand oder Stoppzustand ist.
Der Änderungswert des FB-Moments T_{offset_fb}, ausgegeben von dem FB-Momentsteuerteil 30 wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Übergangszustand ist, wird ein kleiner Wert, auch wenn die Differenz zwischen der Radbeschleunigung a_act und der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs. Mit anderen Worten, bei der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das FB-Moment T_{offfset_fb} während des Übergangszustands langsam über die Zeit hinweg im Vergleich zu dem FB-Moment T_{offset_fb} während des Fahrtzustands oder des Stoppzustands des Eigenfahrzeugs geändert.
Das heißt, bei der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verhindert die FB-Steuerung, dass sich das Dämpfungsmoment und das Antriebsmoment, erzeugt von dem Eigenfahrzeug, wesentlich ändern, auch wenn die Radbeschleunigung a_act, die von der Bremen-ECU 16 übertragen wird, sich von der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs unterscheidet.
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich vom Fahrtzustand in den Übergangszustand verschiebt, berechnet die Fahrunterstützungs-ECU 20 in dem Fahrunterstützungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform weiterhin als Gradientbeschleunigung a_grad den Wert, der erhalten wird durch Subtraktion der Radbeschleunigung a_act, empfangen zum Zeitpunkt der Änderung des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs von der Gesamtbeschleunigung a_g, empfangen zum Zeitpunkt zum Andern des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs. Zusätzlich behält die Fahrunterstützungs-ECU 20 die Gradientbeschleunigung a_grad bei, die zu dem Zeitpunkt berechnet wird, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich während des Übergangszustands des Eigenfahrzeugs ändert.
Das heißt, der Fahrtzustand unmittelbar bevor das Fahrzeug stoppt, hat eine sehr kurze Zeitdauer, bevor das Eigenfahrzeug stoppt. Der Fahrtzustand unmittelbar nach Anfahren des Fahrzeugs ist ebenfalls eine sehr kurze Zeitdauer unmittelbar nach dem Anfahren des Eigenfahrzeugs. Daher besteht geringe Wahrscheinlichkeit, dass der Steigungsgradient der Fahrbahn, auf der sich das Eigenfahrzeug bewegt, sich ändert. Die Gradientbeschleunigung a_grad zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand der Eigenfahrzeugs der Übergangszustand wird, kann annähernd gleich der tatsächlichen Gradientbeschleunigung sein, die auf das Eigenfahrzeug wirkt.
Es ist für die Fahrunterstützungs-ECU 20 nicht notwendig, die Gradientbeschleunigung a_grad zu berechnen, welche von der tatsächlichen Gradientbeschleunigung des Eigenfahrzeugs unterscheidet und damit das Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad mehr als notwendig oder weniger als notwendig zu berechnen.
Bei der Fahrunterstützungs-ECU 20 der ersten Ausführungsform verhindert die FB-Steuerung, dass das Dämpfungsmoment und das Antriebsmoment, die im Eigenfahrzeug erzeugt werden, sich stark ändern, auch wenn die Radbeschleunigung die von der Bremsen-ECU 16 des Eigenfahrzeugs übertragen wird, unterschiedlich zur tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist.
Im Ergebnis ist es im Fahrzeug mit dem Fahrunterstützungssystem 1, das mit der Fahrunterstützungs-ECU 20 als Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausgestattet ist, möglich, ein plötzliches Anhalten und plötzliches Anfahren des Eigenfahrzeugs zu vermeiden und den Fahrkomfort für Passagiere und Fahrer des Fahrzeugs während des Übergangszustands des Eigenfahrzeugs zu erhöhen.
Insbesondere verringert die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die FB-Steuerverstärkung und ändert das Verfahren zum Berechnen der Gradientbeschleunigung zum Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich vom Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ändert oder sich vom Stoppzustand in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ändert.
Folglich kann die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein bequemes Fahren für Passagiere und Fahrer des Fahrzeugs im Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp und im Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs verbessern.
Zweite Ausführungsform
Es erfolgt nun eine Beschreibung des Fahrunterstützungssystems, ausgestattet mit der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Fahrunterstützungssystem hat eine Beschleunigungssteuervorrichtung, welche im Aufbau und der Arbeitsweise zu der Beschleunigungssteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, wie sie oben beschrieben wurde, unterschiedlich ist. Verbleibende Bestandteile der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform sind gleich zu denjenigen der ersten Ausführungsform. Gleiche Bestandteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und eine Erläuterung hiervon wird aus Gründen der Kürze weggelassen.
<Fahrunterstützungs-ECU 20>
10 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch den Aufbau des Fahrunterstützungssystems, ausgestattet mit dem Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform dient als ein Sollbeschleunigungsrechner 21 zum wiederholten Berechnen der Sollbeschleunigung a_req und des geforderten Ruckbegrenzungswerts Jerk_req zu jedem bestimmten Zeitpunkt. Zusätzlich dient die Fahrunterstützungs-ECU 20 auch als die Beschleunigungssteuerung 50 zur Berechnung des geforderten Moments des Antriebszugs T_wPT und des geforderten Bremsmoments T_wBK gemäß der Sollbeschleunigung a_req.
<Beschleunigungssteuerung>
Die Beschleunigungssteuerung 50 hat ein Rucksteuerteil 25 und ein Standardmodellsetzteil 26 mit s Standardmodell. Das Rucksteuerteil 25 berechnet eine geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung. Wenn das Standardmodell, bestehend aus einem primären Verzögerungsmodell in dem Standardmodellsetzteil 26 die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Rückbegrenzung empfängt, erzeugt das Standardmodellsetzteil 26 eine Standardansprechbeschleunigung a_ref.
Die Beschleunigungssteuerung 50 hat ein vorgeschlagenes Beschleunigungsberechnungsteil 51 und ein FF-Momentsteuerteil 55.
Das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 schätzt eine Beschleunigung (entsprechend der Beschleunigung in Längsrichtung, wird nachfolgend als „vorgeschlagene Beschleunigung a_mod” bezeichnet) in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs gemäß dem Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs, der erkannt wird auf der Grundlage verschiedener Informationen, welche der Fahrunterstützungs-ECU 20 zugeführt werden. Das FF-Momentsteuerteil 55 berechnet einen FF-Steuerwert.
Die Beschleunigungssteuerung 50 hat ein Beschleunigungsabweichungsberechnungsteil 52 und ein FB-Momentsteuerteil 53.
Das Beschleunigungsabweichungsberechnungsteil 52 berechnet eine Abweichung (d. h. nachfolgend als „Beschleunigungsfehler err_{_a}” bezeichnet) zwischen der Standardansprechbeschleunigung a_ref von dem Standardmodellsetzteil 26 und der vorgeschlagenen Beschleunigung a_mod, übertragen von dem vorgeschlagenen Beschleunigungsberechnungsteil 51.
Das FB-Momentsteuerteil 53 berechnet das FB-Moment T_{offst_fb}, welches dem Antriebszugmechanismus 5 und dem Bremsmechanismus 10 zugeführt wird, basierend auf dem Beschleunigungsfehler err_{_a}, berechnet von dem Beschleunigungsabweichungsberechnungsteil 52.
Zusätzlich hat die Beschleunigungssteuerung 50 das Steuermomentberechnungsteil 29 und den Teiler 40. Das Steuermomentberechnungsteil 29 berechnet eine Summe (nachfolgend als „Steuermoment Tw” bzeichnet) aus FB-Moment T_{offset_fd} vom FB-Momentsteuerteil 53 und FF-Steuerwert (T_{offset_ff} gemäß 10) vom FF-Momentsteuerteil 55. Der Teiler 40 teilt das Steuermoment Tw, das vom Steuermomentberechnungsteil 29 berechnet wurde, in das geforderte Antriebszugmoment T_wPT und das geforderte Bremsmoment T_wBK gemäß einer vorbestimmten Bedingung.
<FF-Momentsteuerteil 55>
Es erfolgt nun einen Beschreibung des FF-Momentsteuerteils 55 in der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von 10.
Das FF-Momentsteuerteil 55 hat ein Widerstandsmomentwandlerteil 38, ein Gradientmomentberechnungsteil 56 und das FF-Momentberechnungsteil 39.
Das Widerstandsmomentwandlerteil 38 berechnet ein Luftwiderstandskompensationsmoment und ein Rollwiderstandskompensationsmoment.
Das Gradientmomentberechnungsteil 56 berechnet ein Gradientwiderstanskompensationsmoment T_grad.
Das FF-Momentberechnungsteil 39 berechnet ein FF-Moment T_offset#fb durch Addition des Luftwiderstandskompensationsmoments vom Widerstandsmomentwandlerteil 38, des Rollwiderstandskompensationsmoments und des Gradientwiderstandskompensationsmoments T_grad vom Gradientmomentberechnungsteil 56.
Das Gradientmomentsberechnungsteil 56 hat ein Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 57 und das Gradientwiderstandsmomentwandlerteil 37.
Das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 57 berechnet die Gradientbeschleunigung a_grad _. Das Gradientwiderstandmomentwandlerteil 37 berechnet das Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad basierend auf der Gradientbeschleunigung a_grad, berechnet vom Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 57 unter Verwendung der voranstehend beschriebenen Gleichung (3).
Das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 57 berechnet als Gradientbeschleunigung a_grad den Wert, erhalten durch Subtraktion der vorgeschlagenen Beschleunigung a_mod, übertragen von dem vorgeschlagenen Beschleunigungsberechnungsteil 51, von der Gesamtbeschleunigung a_g, übertragen von Beschleunigungssensor 14.
<FB-Momentsteuerteil>
Es erfolgt nun eine Beschreibung des FB-Momentsteuerteils 53 in der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das FB-Momentsteuerteil 53 berechnet ein FB-Moment T_{offset_fb} durch Anwenden eines Beschleunigungsfehlers err_{_a} an ein PID-Steuermodell. Der Beschleunigungsfehler err_{_a} wird vom Beschleunigungsabweichungsberechnungsteil 52 berechnet.
Dies PID-Steuermodell berechnet einen Proportionalteil (P), einen Integralteil (I) und einen Differentialteil (D) basierend auf dem Beschleunigungsfehler err_{_a} und gibt das FB-Moment T_{offset_fb} aus, welches die Summe ist aus:
einem Wert, erhalten durch Multiplikation des Proportionalteils (P) mit einer Steuerverstärkung;
einem Wert, erhalten durch Multiplikation des Integralteils (I) mit der Steuerverstärkung; und
einem Wert, erhalten durch Multiplikation des Differentialteils (D) mit der Steuerverstärkung.
Die obige Steuerverstärkung wird als „FB-Momentverstärkung” bezeichnet.
<Vorgeschlagenes Beschleunigungsberechnungsteil>
Es erfolgt nun eine Beschreibung des vorgeschlagenen Beschleunigungsberechnungsteils 51 in der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 hat eine Fahrtzustandserkennungsfunktion zur Erkennung des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs basierend auf der Radgeschwindigkeit V_act, übertragen von der Bremsen-ECU 16 und der geforderten Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, übertragen von dem Ruckbegrenzungsteil 25.
Zusätzlich hat das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 eine Berechnungsfunktion für eine vorgeschlagene Beschleunigung, um die vorgeschlagene Beschleunigung a_mod basierend auf der Radbeschleunigung a_act, übertragen von der Bremsen-ECU 16 und der Gesamtbeschleunigung a_g, übertragen vom Beschleunigungssensor 14, zu berechnen.
Das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 mit der Fahrtzustandserkennungsfunktion und der Berechnungsfunktion für die vorgeschlagene Beschleunigung wird realisiert durch Durchführen verschiedener Prozesses, die von der Fahrunterstützungs-ECU 20 abhängig vom Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs durchgeführt werden.
11A ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, um einen vorgeschlagenen Wert der Radbeschleunigung im Fahrtzustand des Fahrzeugs zu berechnen. 11B ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform zur Berechnung des vorgeschlagenen Werts der Radbeschleunigung im Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp zeigt.
Zusätzlich ist 12A ein Flussdiagramm, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform zur Berechnung des vorgeschlagenen Werts der Radbeschleunigung zeigt, wenn das Fahrzeug stoppt. 12B ist ein Flussdiagramm, das den Prozess der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform zur Berechnung des vorgeschlagenen Werts der Radbeschleunigung in einem Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahrendes Fahrzeugs zeigt.
Genauer gesagt, wenn das Ein-Signal empfangen wird, erkennt die Fahrunterstützungs-ECU 20, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Stoppzustand ist, wenn die Radgeschwindigkeit V_act nicht mehr als 0 km/h beträgt (siehe 4).
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Stoppzustand eintritt, beginnt die Fahrunterstützungs-ECU 20 dem Stoppzustandsprozess gemäß 12A.
Bei Beginn des Stoppzustandsprozess von 12A (nachfolgend als „Zeitpunkt zum Ändern des Fahrtzustands während des Fahrzeugstopps” bezeichnet), subtrahiert das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 die Radbeschleunigung a_act von der Bremsen-ECU 16 von der Gesamtbeschleunigung a_g vom Beschleunigungssensor 14 zu dem Zeitpunkt zum Ändern des Fahrtzustands während des Fahrzeugstopps (Schritt S2210).
Der im Schritt S2210 berechnete Wert wird die Gravitationsbeschleunigung, die auf das Eigenfahrzeug durch eine Neigung der Fahrbahn wirkt, wenn sich das Eigenfahrzeug auf einer geneigten Fahrbahn befindet. Wenn sich das Eigenfahrzeug auf einer flachen Fahrbahn befindet, wird der im Schritt S2210 berechnete Wert zu 0 m/s².
Der vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 speichert die Gradientkomponentenbeschleunigung aus Schritt S2210 (S2220) und berechnet einen Wert durch Subtraktion der gespeicherten Gradientkomponentenbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung a_g, die vom Beschleunigungssensor 14 übertragen wird und gibt das Berechnungsergebnis als die vorgeschlagene Beschleunigung a_mod aus (Schritt S2230).
Wenn die Radgeschwindigkeit V_act 0 km/h beträgt und die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, übertragen von dem Ruckbegrenzungsteil 25, gleich 0 m/s² („NEIN” im Schritt S2240) ist, beurteilt die Fahrunterstützungs-ECU 20, dass das Eigenfahrzeug fortfährt zu stoppen und der Ablauf kehrt zum Schritt S2230 zurück.
Während der Periode, zu der das Eigenfahrzeug stoppt, gibt das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 wiederholt als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert aus, der erhalten wird durch Subtraktion der Gradientkomponentenbeschleunigung, die zum Zeitpunkt der Änderung des Fahrtzustands während des Fahrzeugstopps berechnet wird von der Gesamtbeschleunigung a_g, die vom Beschleunigungssensor 14 übertragen wird.
Wenn andererseits die Radgeschwindigkeit V_act 0 km/h beträgt und die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung, übertragen von dem Ruckbegrenzungsteil 25, mehr als 0 m/s² beträgt („JA” im Schritt S2240), beurteilt die Fahrunterstützungs-ECU 20, dass sich der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs zu dem Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs geändert hat und beginnt den Prozess unmittelbar nach dem Fahrzeugstart (Schritt S2250) und der Ablauf kehrt zum Schritt S2230 zurück.
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs wird und die Fahrunterstützungs-ECU 20 dem Prozess unmittelbar nach dem Fahrzeugstart beginnt, berechnet gemäß 12B das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 die Gradientkomponentenbeschleunigung durch Subtraktion der Radbeschleunigung a_act, übertragen von der Bremsen-ECU 16 zum Zeitpunkt unmittelbar nach dem Fahrzeugstopp von der Gesamtbeschleunigung a_g, übertragen vom Beschleunigungssensor 14 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ändert (nachfolgend als „Zeitpunkt unmittelbar nach Anfahren des Fahrzeugs” bezeichnet) (Schritt S2410).
Im Schritt S2420 speichert die Fahrunterstützungs-ECU 20 die im Schritt S2410 berechnete Gradientkomponentenbeschleunigung und gibt als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert aus, der erhalten wird durch Subtraktion der gespeicherten Gradientkomponentenbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung a_g, die vom Beschleunigungssensor 15 übertragen wird (Schritt S2430).
Wenn die momentane Zeit, gezählt von dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs verschiebt, kleiner als die zweite gesetzte Zeitdauer („NEIN” im Schritt S2440), beurteilt die Fahrunterstützungs-ECU 20, dass das Eigenfahrzeug fortfährt, im Fahrtzustand zu verbleiben und der Ablauf kehrt zum Schritt S2430 zurück.
Dies macht es möglich, dass das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert ausgibt, der erhalten wird durch Subtraktion der Gradientkomponentenbeschleunigung, die zum Zeitpunkt unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs berechnet wurde, von der Gesamtbeschleunigung a_g, die vom Beschleunigungssensor 14 übertragen wurde, während des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs.
Andererseits, die zweite gesetzte Zeitdauer ist verstrichen, nachdem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs geändert hat („JA” im Schritt S2440); die Fahrunterstützungs-ECU 20 beginnt mit dem Ablauf während des Fahrtzustands (Schritt S2450), da die Fahrunterstützungs-ECU 20 beurteilt, dass sich der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand verändert hat.
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in den Fahrtzustand verändert hat und die Fahrunterstützungs-ECU 20 den Prozess während des Fahrtzustands beginnt, wie in 11A gezeigt, gibt das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 die Radbeschleunigung a_act, die von der Bremsen-ECU 16 übertragen wurde, als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod aus (Schritt S2610).
Wenn die Radgeschwindigkeit V_act, die von der Bremsen-ECU 16 übertragen wurde, nicht gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist („NEIN” im Schritt S2620), kehrt der Ablauf zum Schritt S2610 zurück, bis die Radgeschwindigkeit V_act zur minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min wird, da die Fahrunterstützungs-ECU 20 beurteilt, dass das Eigenfahrzeug fortfährt, den Fahrtzustand beizubehalten.
Dies macht es möglich, jede von der Bremsen-ECU 16 übertragene Radbeschleunigung a_act als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod auszugeben.
Wenn andererseits die von der Bremsen-ECU 16 übertragene Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min wird („JA” im Schritt S2620), beginnt die Fahrunterstützungs-ECU 20 bis unmittelbar vor den Fahrzeugstopp zu gehen, da die Fahrunterstützungs-ECU 20 beurteilt, dass der Fahrtzustand der Gradientkomponentenbeschleunigung sich in den Fahrtzustand unmittelbar vordem Fahrzeugstopp verschiebt (Schritt S2630).
Wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp wird und die Fahrunterstützungs-ECU 20 den Prozess unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp beginnt, wie in 11B gezeigt, berechnet das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 die Gradientkomponentenbeschleunigung durch Subtraktion der Radbeschleunigung a_act, übertragen von der Bremsen-ECU 16 zum Zeitpunkt unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp von der Gesamtbeschleunigung a_g, übertragen vom Beschleunigungssensor 14 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich zu dem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ändert (Schritt S2810).
Im Schritt S2820 speichert die Fahrunterstützungs-ECU 20 die im Schritt S2810 berechnete Gradientkomponentenbeschleunigung und gibt als die vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert aus, der erhalten wird durch Subtraktion der gespeicherten Gradientkomponentenbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung a_g, die vom Beschleunigungssensor 14 übertragen wurde (Schritt S2830).
Wenn die momentane Zeit, gezählt von dem Zeitpunkt an, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschiebt, kleiner als die erste gesetzte Zeitdauer ist („NEIN” im Schritt S2840) und die Radgeschwindigkeit V_act, die von der Bremsen-ECU 16 übertragen wird, nicht kleiner als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min zu diesem Zeitpunkt ist („NEIN” im Schritt S2850), beurteilt die Fahrunterstützungs-ECU 20, dass das Eigenfahrzeug fortfährt, den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp beizubehalten und der Ablauf kehrt zum Schritt S2830 zurück. Dies macht es dem vorgeschlagenen Beschleunigungsberechnungsteil 51 möglich, als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert auszugeben, der erhalten wird durch Subtraktion der gespeicherten Gradientkomponentenbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung a_g, übertragen vom Beschleunigungssensor 14, während sich das Eigenfahrzeug in dem Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp befindet.
Wenn die erste gesetzte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem sich der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Anfahren des Fahrzeugs geändert hat („JA” im Schritt S2840), beginnt die Fahrunterstützungs-ECU 20 den Prozess während des Stoppzustands (Schritt S2870), da die Fahrunterstützungs-ECU 20 beurteilt, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs sich in dem Stoppzustand verschiebt.
Zusätzlich, wenn die Radgeschwindigkeit V_act, die von der Bremsen-ECU 16 über tragen wird, größer als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist („JA” im Schritt S2850), bevor die erste gesetzte Zeitdauer verstrichen ist, die gezählt wird vom Übergang des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp („NEIN” im Schritt S2840).
Insbesondere, wenn das Ein-Signal empfangen wird, erkennt die Fahrunterstützungs-ECU 20, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Fahrtzustand ist, wenn die Radgeschwindigkeit V_act mehr als 0 km/h beträgt.
Die 13A bis 13D zeigen die Beziehungen zwischen der angeforderten Beschleunigung nach der Ruckbegrenzung, der Radgeschwindigkeit V_act, der Radbeschleunigung a_act, der Gesamtbeschleunigung a_g, der Gradientkomponentenbeschleunigung und der vorgeschlagenen Beschleunigung a_mod über die Zeit hinweg, welche sich gemäß des Fahrtzustands nach dem Fahrzeugstopp ändern, nachdem das Eigenfahrzeug verzögert wurde und des Beschleunigungszustands des Eigenfahrzeugs nach dem Anfahren des Fahrzeugs.
Das heißt, wenn das Eigenfahrzeug verzögert wird und dann anhält, wie in den 13A bis 13D gezeigt, wird die Radgeschwindigkeit V_act des Eigenfahrzeugs gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min, nachdem die Radgeschwindigkeit V_act des Eigenfahrzeugs nicht kleiner als die minimale Erkennungsgeschwindigkeit V_min ist (d. h. ausgehend von dem Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs).
Da zu diesem Zeitpunkt der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs von dem Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschoben wird, behält die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform die berechnete Gradientkomponentenbeschleunigung bei, wenn der Zeitpunkt T1 (siehe 13C) ist, was unmittelbar vor dem Stoppen des Eigenfahrzeugs ist.
Die Gradientkomponentenbeschleunigung, die zu diesem Zeitpunkt gerechnet wird, wird beibehalten, bis die erste gesetzte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem die Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min wird, das heißt während der Dauer, zu der das Eigenfahrzeug sich in dem Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp befindet (während der Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkten T1 und T2 in 13C).
Wenn sich das Eigenfahrzeug in dem Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp befindet, gibt das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert aus, der erhalten wird durch Subtraktion der Gesamtbeschleunigung a_g vom Beschleunigungssensor 14 von der Gradientkomponentenbeschleunigung, die zu dem Zeitpunkt des Fahrtzustands unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp berechnet wird und der vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 behält den Ausgang bei, das heißt die vorgeschlagene Beschleunigung a_mod.
Da der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs vom Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschoben wird, wenn die erste gesetzte Zeitdauer, gezählt vom Zeitpunkt (T2 in 13B), zu dem die Radgeschwindigkeit V_act gleich der minimalen Erkennungsgeschwindigkeit V_min wird, behält die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform die Gradientkomponentenbeschleunigung bei, die zum Zeitpunkt T2 (siehe 13C) berechnet wurde, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschoben wird.
Die berechnete Gradientkomponentenbeschleunigung, die zum Zeitpunkt T2 berechnet wurde (siehe 13C) hat die Fahrzeuggeschwindigkeit V_act von 0 km/h und behält diese Fahrzeuggeschwindigkeit V_act bei, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die geforderte Beschleunigung a_jlmt nach der Ruckbegrenzung mehr als 0 m/s² wird (die Zeitdauer zwischen T2 und T3 in 13C).
Wenn sich das Eigenfahrzeug im Stoppzustand befindet, gibt das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert aus, der erhalten wird durch Subtraktion der Gradientkomponentenbeschleunigung, welche berechnet wurde und zu dem Zeitpunkt beibehalten wurde, zu dem das Eigenfahrzeug in den Fahrzeugstopp versetzt wurde, von der Gesamtbeschleunigung a_g, übertragen vom Beschleunigungssensor 14.
Zum Zeitpunkt T3 in den 13A bis 13D wird die geforderte Beschleunigung m_jlmt nach der Ruckbegrenzung größer als 0 m/s².
Da zu diesem Zeitpunkt der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stoppzustand heraus verschoben wird, behält die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform die Gradientkomponentenbeschleunigung bei, die zum Zeitpunkt T3 berechnet wurde (siehe 13C), wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs verschoben wird. Diese Gradientkomponentenbeschleunigung, die zu diesem Zeitpunkt berechnet wurde, wird während der Zeitdauer beibehalten von dem Zeitpunkt zum Verschieben des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die zweite gesetzte Zeitdauer verstrichen ist, das heißt, während das Eigenfahrzeug sich in dem Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs befindet (T3 bis T4 in 13C).
Wenn sich das Eigenfahrzeug in dem Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs befindet, gibt das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod den Wert aus, der erhalten wird durch Subtraktion der Gesamtbeschleunigung a_g vom Beschleunigungssensor 14 von der Gradientkomponentenbeschleunigung, die zu dem Zeitpunkt des Fahrtzustands unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs berechnet und beibehalten wurde.
Wenn die zweite gesetzte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs verschoben wurde (T4 in den 13A bis 13D), wird der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Fahrtzustand versetzt. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform gibt als vorgeschlagene Beschleunigung a_mod die Radbeschleunigung a_act von der Bremsen-ECU 16 während des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs aus.
<Effekte der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform>
Der Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ist eine sehr kurze Zeitdauer vor dem Stoppen des Eigenfahrzeugs. Der Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ist ebenfalls eine sehr kurze Zeitdauer nach dem Anfahren des Eigenfahrzeugs. Daher besteht geringe Wahrscheinlichkeit, dass sich die Neigung der Fahrbahn, auf der sich das Eigenfahrzeug bewegt, während der obigen sehr kurzen Zeitdauer abnimmt.
Es ist daher möglich, dass die vorgeschlagene Beschleunigung a_mod annähernd gleich der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist, wenn diese vorgeschlagene Beschleunigung a_mod berechnet wird durch Subtraktion der Gradientkomponentenbeschleunigung, die zum Verschiebungszeitpunkt berechnet wurde, wie voranstehend beschrieben und dann beibehalten wird, von der Gesamtbeschleunigung a_g vom Beschleunigungssensor 14.
Mit anderen Worten, die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform kann vermeiden, dass die vorgeschlagene Beschleunigung a_mod sich von der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs unterscheidet.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Erzeugung eines Antriebsmoments oder Dämpfungsmoments verhindern, welche sich wesentlich von dem benötigten Wert unterscheiden (d. h. größer als benötigt oder kleiner als benötigt sind), da es nicht notwendig ist, die FB-Steuerung unter Verwendung der vorgeschlagenen Beschleunigung a_mod durchzuführen, die sich von der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs unterscheidet.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform berechnet die Gradientbeschleunigung a_grad unter Verwendung der berechneten vorgeschlagenen Beschleunigung a_mod und berechnet dann der das Gradientwiderstandskompensationsmoment T_grad. Dies macht es der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform möglich, die Berechnung des Gradientwiderstandskompensationsmoments T_grad mehr als benötigt (oder kleiner als benötigt) durch die FF-Steuerung zu vermeiden.
Es ist möglich, dass die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform verhindert, dass das Bremsmoment und das Dämpfungsmoment größer als nötig oder kleiner als nötig in dem Eigenfahrzeug durch die FF-Steuerung erzeugt werden, auch wenn sich der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs von der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs unterscheidet.
Folglich kann, wie voranstehend im Detail beschrieben, das mit der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform ausgestattete Fahrzeug den Fahrkomfort für die Insassen und den Fahrer des Fahrzeugs während des Übergangszustands mit einer Verschiebung in den Stoppzustand oder Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs verbessern.
Insbesondere ändert die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform das Verfahren zur Berechnung der vorgeschlagenen Beschleunigung a_mod zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs vom Fahrtzustand in den Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp verschoben wird oder vom Stoppzustand in den Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs.
Bei der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Fahrkomfort für Insassen und Fahrer des Fahrzeugs zu verbessern, wenn der Fahrtzustand unmittelbar vor dem Fahrzeugstopp ist oder wenn der Fahrtzustand unmittelbar nach dem Anfahren des Fahrzeugs ist.
<Weitere Abwandlungen>
Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist nicht durch die voranstehenden ersten und zweiten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, die Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsformen im Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuwandeln.
Beispielsweise berechnet in dem Fahrunterstützungssystem mit der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform die Bremsunterstützungs-ECU 16 die Radgeschwindigkeit V_act und die Radbeschleunigung a_act auf der Grundlage eines Erkennungssignals von den Radgeschwindigkeitssensoren 13. Die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Es ist auch möglich, dass die Fahrunterstützungs-ECU 20 die Radgeschwindigkeit V_act und die Radbeschleunigung a_act basierend auf einem Erkennungssignal von den Radgeschwindigkeitssensoren 13 berechnet. Das heißt, die Fahrunterstützungs-ECU 20, welche als die Beschleunigungssteuervorrichtung dient, kann die Radgeschwindigkeit V_act und die Radbeschleunigung a_act berechnen, wenn sie den Mechanismus zum Empfang von Erkennungssignalen von den Radgeschwindigkeitssensoren 13 hat.
Weiterhin berechnet in dem FF-Momentsteuerteil 55 der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der zweiten Ausführungsform das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 57 die Gradientbeschleunigung a_grad, welche von dem Gradientwiderstandsmomentberechnungsteil 57 in das Gradientwiderstandkompensationsmoment T_grad umgewandelt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, als Gradientbeschleunigung a_grad die Gradientkomponentenbeschleunigung zu verwenden, welche von dem vorgeschlagenen Beschleunigungsberechnungsteil 51 berechnet wird. Das heißt, es ist möglich, aus der Konfiguration des FF-Momentsteuerteils 55 das Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 57 zu entfernen.
Es ist auch möglich, jeglichen Wert (beispielsweise Null), der kleiner als der erste Setzwert ist, als zweiten Setzwert zu verwenden, der von dem FB-Momentsteuerteil 30 in der Konfiguration der Fahrunterstützungs-ECU 20 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird. Bei dieser Abwandlung wird die Durchführung der FB-Steuerung unterbrochen und die FF-Steuerung wird durchgeführt, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wird. Da in diesem Fall das Antriebsmoment oder das Dämpfungsmoment einen Wert hat, der auf der Sollbeschleunigung a_req basiert, besteht keine Notwendigkeit, dieses Antriebsmoment oder Dämpfungsmoment zu ändern, auch wenn sich die Radbeschleunigung a_act von der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs unterscheidet.
In den ersten und zweiten Ausführungsformen gemäß obiger Beschreibung führt die Fahrunterstützungs-ECU 20 Anwendungsprogramme durch, um die Beschleunigungssteuerungen 22 und 50 zu realisieren. Die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, eine Kombination von tatsächlichen elektrischen Schaltungen (Hardware) zu verwenden, um die Beschleunigungssteuerungen 22 und 50 zu realisieren.
Es ist auch möglich, eine andere elektrische Schaltung zu verwenden, um die Beschleunigungssteuerungen 22 und 50 zu realisieren, und zwar zusätzlich zur Hardware der Fahrunterstützungs-ECU 20.
In den voranstehenden ersten und zweiten Ausführungsformen ist die Umgebungsszenerieüberwachungsvorrichtung 15 gebildet aus einem Millimeterwellenradar des FMCW-Typs. Die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Es ist beispielsweise möglich, im Fahrzeug eingebaute Kameras, eine Laserradarvorrichtung oder eine Kombination von Millimeterwellenradar, fahrzeugseitiger Kamera und Laserradarvorrichtung zu verwenden. Fahrzeugseitige Kameras sind in der Vorderseite des Eigenfahrzeugs angeordnet, um ein vorwärts liegendes Bild des Eigenfahrzeugs aufzunehmen, um Informationen zu erhalten, welche auf dem aufgenommenen Bild basieren. Die Laserradarvorrichtung erkennt Objekte, beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug und erlangt Objektinformationen des vorausfahrenden Fahrzeugs einer reflektierten Laserwelle, die von dem vorausliegenden Objekt, beispielsweise dem vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert wird.
Der Sollbeschleunigungsrechner 21 entspricht Sollbeschleunigungsberechnungsmitteln. Die Fahrunterstützungs-ECU 20 hat die Funktion, die Radgeschwindigkeit zu empfangen, die von der Bremsen-ECU 16 übertragen wird und in dieser Funktion entspricht die Fahrunterstützungs-ECU 20 Radgeschwindigkeitserhaltenen Teilen.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 hat die Funktion, die von der Bremsen-ECU 16 übertragene Radbeschleunigung zu empfangen und in dieser Funktion entspricht die Fahrunterstützungs-ECU 20 Radbeschleunigungserhaltmitteln.
Die Fahrunterstützungs-ECU 20 hat die Funktion, die Gesamtbeschleunigung zu empfangen, die vom Beschleunigungssensor 14 übertragen wird und in dieser Funktion entspricht die Fahrunterstützungs-ECU 20 den Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln.
Das FB-Momentsteuerteil 30, 53 hat die Funktion, die FB-Steuerung durchzuführen und in dieser Funktion entspricht das FB-Momentsteuerteil 30, 53 dem Rückkopplungssteuerteil. Das FF-Momentsteuerteil 33, 55 hat die Funktion, die FF-Steuerung durchzuführen und diese Funktion des FF-Momentsteuerteils 33, 55 entspricht den Steuerbeschleunigungsberechnungsmitteln und Antriebssteuermitteln.
Das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 hat die Funktion, den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs zu erkennen und diese Funktion des vorgeschlagenen Beschleunigungsberechnungsteils 51 entspricht den Fahrtzustandserkennungsmitteln. Das FB-Momentverstärkungskompensationsteil 31 entspricht den Steuerwertkompensationsmitteln.
Der Gradientbeschleunigungsberechnungsteil 36 entspricht dem Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln und den Gradientbeschleunigungsspeichermitteln. Das vorgeschlagene Beschleunigungsberechnungsteil 51 hat die Funktion, die vorgeschlagene Beschleunigung zu berechnen und diese Funktion des vorgeschlagenen Beschleunigungsberechnungsteils 51 entspricht den Beschleunigungsberechnungsmitteln.
Obgleich bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, versteht sich für den Fachmann auf dem Gebiet, dass verschiedene Abwandlungen und Alternativen zu den Details im Licht der gesamten Lehre der Beschreibung gemacht werden können. Insbesondere sind die offenbarten speziellen Anordnungen als rein illustrativ und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränkend zu verstehen, der sich aus dem vollen Umfang der nachfolgenden Ansprüche und aller Äquivalente hiervon ergibt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-170341 [0001]
JP 2006-506270 [0004, 0005, 0014]

Claims

Eine Beschleunigungssteuervorrichtung, aufweisend: Sollbeschleunigungsberechnungsmittel, welche eine Sollbeschleunigung berechnen, um einen Fahrtzustand eines Eigenfahrzeugs auf einen Sollzustand zu steuern; Radgeschwindigkeitserhaltmittel, welche eine Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs erhalten, die basierend auf einem Erkennungssignal berechnet wird, welches von einem Radgeschwindigkeitssensor erkannt und übertragen wird, wobei das Erkennungssignal sich abhängig von der Drehung des Rads des Eigenfahrzeugs in Impulsform ändert; Radbeschleunigungserhaltmittel, die eine Radbeschleunigung des Eigenfahrzeugs erhalten, welche basierend auf einer Änderung der Radgeschwindigkeit während eines bestimmten Zeitintervalls berechnet wird; Rückkopplungssteuermittel, welche eine Rückkopplungssteuerung eines Bremsmoments oder Dämpfungsmoments durchführen, das in dem Eigenfahrzeug erzeugt wird, so dass die von den Radbeschleunigungserhaltmitteln erhaltene Radbeschleunigung gleich der Sollbeschleunigung ist, welche von den Sollbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wird; Fahrtzustanderkennungsmittel, welche den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs erkennen, wobei der Fahrtzustand wenigstens eine Zeit enthält, in welcher das Eigenfahrzeug in einen Übergangszustand eintreten wird, basierend auf wenigstens der Radgeschwindigkeit, die von den Radgeschwindigkeitsherhaltmitteln erhalten wird, wobei eine tatsächlich auf das Eigenfahrzeug entlang einer Längsrichtung des Eigenfahrzeugs einwirkende Beschleunigung eine tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist und der Übergangszustand ein Zustand ist mit einer Möglichkeit, dass die von den Radbeschleunigungserhaltmitteln erhaltene Radbeschleunigung unterschiedlich zu der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs um einen bestimmten Wert ist; und Steuerwertkompensationsmittel, welche eine Kompensationssteuerung durchführen, um den Steuerwert der Rückkopplungssteuerung zu kompensieren, um eine Ansprechverzögerung der Rückkopplungssteuerung, die von den Rückkopplungssteuermitteln durchgeführt wird, zu erhöhen, wenn das Erkennungsergebnis von den Fahrtzustandserkennungsmitteln anzeigt, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand eintreten wird.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerwertkompensationsmittel die Kompensationssteuerung während einer Periode des Übergangszustands des Eigenfahrzeugs durchführen, wobei die Periode des Übergangszustands eine Zeitperiode ist, wenn der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in dem Übergangszustand ist.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerwertkompensationsmittel als die Periode des Übergangszustands des Eigenfahrzeugs eine Periode bestimmen, gezählt von dem Zeitpunkt an, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand eintritt bis zu einem Zeitpunkt, zu dem eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerwertkompensationsmittel die Kompensationssteuerung durchführen, um eine Steuerverstärkung zu verringern, die in der Rückkopplungssteuerung verwendet wird.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuerwertkompensationsmittel die Kompensationssteuerung unter Verwendung der Steuerverstärkung von Null durchführen.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: Gesamtbeschleunigungserhaltmittel, welche eine Gesamtbeschleunigung des Eigenfahrzeugs erhalten, die eine Gesamtbeschleunigung ausdrückt einschließlich einer Gravitationsbeschleunigung, die auf das Eigenfahrzeug wirkt und durch einen Beschleunigungssensor erkannt wird, wobei die Gravitationsbeschleunigung auf das Eigenfahrzeug wirkt; Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel, die eine Gradientbeschleunigung berechnen durch Subtraktion der Radbeschleunigung, erhalten von den Radbeschleunigungserhaltmitteln, von der Gesamtbeschleunigung, erhalten von den Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln und die Gradientbeschleunigung ausgeben; Steuerbeschleunigungsberechnungsmittel, welche eine Steuerbeschleunigung berechnen, die erhalten wird durch Addition der Gradientbeschleunigung, erhalten von den Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln, zu der Zielbeschleunigung, berechnet von den Zielbeschleunigungsberechnungsmitteln; Fahrtsteuermittel, welche eine Fahrsteuerung durchführen, um die Steuerbeschleunigung in dem Eigenfahrzeug gemäß der Steuerbeschleunigung zu erzeugen, die von den Steuerbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde; und Gradientbeschleunigungserhaltmittel, welche eine Beschleunigungserhaltung durchführen, um als Ausgangswert während der Periode des Übergangszustands die Gradientbeschleunigung beizubehalten, die zu der Zeit von dem Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde, zu der das Eigenfahrzeug in den Übergangszustand verschoben wird, wenn der Erkennungsergebnis der Fahrtzustandserkennungsmittel anzeigt, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in dem Übergangszustand verschoben wurde.
Eine Beschleunigungssteuervorrichtung, aufweisend: Radgeschwindigkeitserhaltmittel, welche eine Radgeschwindigkeit eines Eigenfahrzeugs erhalten, welche berechnet wird auf der Grundlage eines Erkennungssignals, das von einem Radgeschwindigkeitssensor übertragen wird, wobei das Erkennungssignal sich abhängig von der Drehung des Rads des Eigenfahrzeugs in Impulsform ändert; Radbeschleunigungserhaltmittel, welche eine Radbeschleunigung des Eigenfahrzeugs erhalten, die basierend auf einer Änderung der Radgeschwindigkeit während eines bestimmten Zeitintervalls berechnet wird; Gesamtbeschleunigungserhaltmittel, welche eine Gesamtbeschleunigung des Eigenfahrzeugs erhalten, welche eine Gesamtbeschleunigung einschließlich einer Gravitationsbeschleunigung ausdrückt, die auf das Eigenfahrzeug wirkt, wobei die Gravitationsbeschleunigung auf das Eigenfahrzeug wirkt; Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel, welche eine Gradientbeschleunigung berechnen durch Subtraktion der von den Radbeschleunigungserhaltmitteln erhaltenen Radbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung, die von dem Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln erhalten wird und die Gradientbeschleunigung ausgeben; Steuerbeschleunigungsberechnungsmittel, die eine Sollbeschleunigung berechnen, um einen Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs auf einen Sollfahrtzustand basierend auf der berechneten Sollbeschleunigung zum Steuern und eine Steuerbeschleunigung berechnen, die erhalten wird durch Addition wenigstens der Gradientbeschleunigung von den Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln zu der Sollbeschleunigung; Fahrsteuermittel, welche eine Fahrsteuerung durchführen, um die Steuerbeschleunigung in dem Eigenfahrzeug abhängig von der Steuerbeschleunigung zu erzeugen, die von den Steuerbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde; Fahrtzustandserkennungsmittel, welche den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs erkennen, wobei der Fahrtzustand wenigstens einen Zeitpunkt zum Verschieben des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in einem Übergangszustand enthalten, basierend auf wenigstens der Radgeschwindigkeit von den Radgeschwindigkeitserhaltmitteln, wobei eine tatsächlich auf das Eigenfahrzeug entlang einer Längsrichtung des Eigenfahrzeugs wirkende Beschleunigung eine tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist und ein Übergangszustand ein Zustand ist mit einer Möglichkeit, dass die von den Radbeschleunigungserhaltmitteln erhaltene Radbeschleunigung unterschiedlich zu der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs um einen bestimmten Wert ist; und Gradientbeschleunigungserhaltmittel, welche als Ausgangswert während der Periode des Übergangszustands die Gradientbeschleunigung beibehalten, die zum Zeitpunkt des Eintritts in den Übergangszustand von den Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde, wenn das Erkennungsergebnis der Fahrtzustandserkennungsmittel anzeigt, dass der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand verschoben wird.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Gradientbeschleunigungserhaltmittel als die Periode des Übergangszustands eine Periode bestimmen, die gezählt wird von einem Zeitpunkt, zu dem der Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs der Übergangszustand wird bis zu einem Zeitpunkt, zu dem eine bestimmte Zeitlänge verstrichen ist.
Eine Beschleunigungssteuervorrichtung, aufweisend: Sollbeschleunigungsberechnungsmittel, die eine Sollbeschleunigung berechnen, um einen Fahrtzustand eines Eigenfahrzeugs auf einen Sollzustand basierend auf der berechneten Sollbeschleunigung zu steuern; Rückkopplungssteuermitteln, die eine Rückkopplungssteuerung eines Bremsmoments oder eines Dämpfungsmoments in dem Eigenfahrzeug so steuern, dass eine Beschleunigung in Längsrichtung auf das Eigenfahrzeug gleich der von den Sollbeschleunigungsberechnungsmitteln berechneten Sollbeschleunigung ist; Radgeschwindigkeitserhaltmittel, die eine Radgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs erhalten, welche basierend auf einem Erkennungssignal berechnet wird, das von einem Radgeschwindigkeitssensor erkannt und übertragen wird, wobei das Erkennungssignal sich abhängig von der Drehung des Rads des Eigenfahrzeugs in Impulsform ändert; Radbeschleunigungserhaltmittel, die eine Radbeschleunigung des Eigenfahrzeugs erhalten, welche basierend auf eine Änderung der Radgeschwindigkeit während eines bestimmten Zeitintervalls berechnet wird; Gesamtbeschleunigungserhaltmittel, die eine Gesamtbeschleunigung des Eigenfahrzeugs erhalten, die eine Gesamtbeschleunigung einschließlich einer Gravitationsbeschleunigung erkennt, die auf das Eigenfahrzeug wirkt und vom einem Beschleunigungssensor erkannt wird, wobei die Gravitationsbeschleunigung auf das Eigenfahrzeug wirkt; Fahrtzustandserkennungsmittel, welche den Fahrtzustand des Eigenfahrzeugs erkennen, wobei der Fahrtzustand wenigstens eine Zeit enthält, zu der das Eigenfahrzeug in einen Übergangszustand eintritt, basierend auf wenigstens der Radgeschwindigkeit von den Radgeschwindigkeitserhaltmitteln, wobei eine tatsächlich auf das Eigenfahrzeug entlang der Längsrichtung des Eigenfahrzeugs wirkende Beschleunigung eine tatsächliche Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs ist und der Übergangszustand ein Zustand mit einer Wahrscheinlichkeit ist, dass die von den Radbeschleunigungserhaltmitteln erhaltene Radbeschleunigung unterschiedlich zu der tatsächlichen Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs um einen bestimmten Wert ist; und Beschleunigungsberechnungsmittel, die eine Beschleunigungsberechnung durchführen, um die Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs während des Übergangszustands basierend auf der Radgeschwindigkeit zu berechnen, die von den Radgeschwindigkeitserhaltmitteln erhalten wird, sowie der von den Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln erhaltenen Gesamtbeschleunigung, wobei die Beschleunigungssteuermittel aufweisen: Gradientbeschleunigungsberechnungsmittel, die eine Gradientbeschleunigung berechnen durch Subtraktion der von den Radbeschleunigungserhaltmitteln zu dem Zeitpunkt, zu dem das Eigenfahrzeug in den Übergangszustand verschoben wird erhaltenen Radbeschleunigung von der Gesamtbeschleunigung, die von dem Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln zu dem Zeitpunkt erhalten wird, wenn das Eigenfahrzeug verschoben wird; und Gradietenbeschleunigungsbeibehaltmittel, welche die Gradientbeschleunigung, die von den Gradientbeschleunigungsberechnungsmitteln berechnet wurde, beibehalten, wobei die Beschleunigungssteuervorrichtung als Beschleunigung in Längsrichtung des Eigenfahrzeugs einen Wert ausgibt, der erhalten wird durch Subtraktion der Gradientbeschleunigung, die von den Gradientbeschleunigungsbeibehaltmitteln beibehalten wird von der Gesamtbeschleunigung, welche von den Gesamtbeschleunigungserhaltmitteln erhalten wird.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Beschleunigungsberechnungsmittel als Periode des Übergangszustands eine Periode bestimmen, die gezählt wird von einem Zeitpunkt, zu dem das Eigenfahrzeug in den Übergangszustand eintritt bis zu einem Zeitpunkt, zu dem eine bestimmte Zeitlänge verstrichen ist.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrtzustandserkennungsmittel den Zeitpunkt zum Verschieben des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand bestimmen, wenn die Radgeschwindigkeit von mehr als einer Minimumerkennungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssensors gleich der Minimumerkennungsgeschwindigkeit wird, wobei die Minimumerkennungsgeschwindigkeit eine Radgeschwindigkeit ist, welche eine von dem Radgeschwindigkeitssensor basierend auf dessen Auflösung minimal erkennbare Geschwindigkeit ist.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrtzustandserkennungsmittel den Zeitpunkt zum Verschieben des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand bestimmen, wenn ein Stoppzustandswert des Eigenfahrzeugs sich zu einem Startzustandswert des Eigenfahrzeugs ändert, wobei der Stoppzustandswert den Stoppzustand des Eigenfahrzeugs anzeigt und der Startzustandswert das Anfahren des Eigenfahrzeugs ausdrückt.
Die Beschleunigungssteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Fahrtzustandserkennungsmittel den Zeitpunkt zum Verschieben des Fahrtzustands des Eigenfahrzeugs in den Übergangszustand bestimmen, wenn ein bestimmtes Zeitintervall verstrichen ist, gezählt wenn die Radgeschwindigkeit von mehr als einer Minimumerkennungsgeschwindigkeit des Radgeschwindigkeitssensors gleich der Minimumerkennungsgeschwindigkeit wird, wobei die Minimumerkennungsgeschwindigkeit eine Radgeschwindigkeit ist, die eine von dem Radgeschwindigkeitssensor basierend auf einer Auflösung hiervon erkennbare minimal erkennbare Geschwindigkeit ist.