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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Kraftübertragungssystem, insbesondere auf eine Steuervorrichtung für ein Kraftübertragungssystem aufweisend eine Kennliniensteuerung für die Anfahrt am Berg.
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STAND DER TECHNIK
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Getriebe für Fahrzeuge können manuelle Betriebe sein bei denen der Fahrer einen Schaltvorgang ausführt und automatische Getriebe, bei denen der Schaltvorgang automatisch ausgeführt wird. Ein typisches manuelles Getriebe weist oftmals eine Vielzahl von Fahrgängen auf, welche entweder fest mit einer Eingangswelle, welcher ein Drehmoment von einer Kraftquelle (Motor) zugeführt wird, oder mit einer Ausgangswelle, welche ein Drehmoment auf die Antriebsräder eines Fahrzeuges überträgt, eine Vielzahl von Leerlaufgängen, welche immer mit den Antriebsgängen verzahnt sind und welche derart an der Ausgangswelle oder der Eingangswelle angeordnet sind, dass die Leerlaufgänge leerlaufen können, und eine Synchronisierungseinrichtung, welche einen Gang an der Eingangswelle und einen Gang an der Ausgangswelle derart rotiert, dass diese synchron zueinander sind und dann die Gänge miteinander koppelt. Da die Effizienz der Drehmomentübertragung des manuellen Getriebes ausgezeichnet ist, existiert ein automatisches Getriebe basierend auf dem Prinzip eines manuellen Getriebes, aufweisend eine Vorrichtung zur Steuerung des Ausgangs der Kraftquelle, eine Vorrichtung zur Steuerung des Einrückens und Ausrückens einer Kupplung, welche zwischen Kraftquelle und Automatikgetriebe zwischengeschaltet ist, eine Vorrichtung, welche Gänge auswählt und wechselt, eine Steuervorrichtung, welche diese Vorrichtungen steuert, wobei diese miteinander verbunden sind (zum Beispiel Patentdokument 1).
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Einige Fahrzeuge mit Automatikgetriebe weisen eine Berganfahrhilfe (Hill-hold) auf. Beim Anfahren eines Fahrzeuges am Berg mit einer Steigung größer als ein vorgegebener Steigungswinkel (zum Zeitpunkt der sogenannten Berganfahrt) verhindert die Berganfahrhilfe, dass das Fahrzeug runterrollt, bevor der Fahrer das Gaspedal betätigt, nachdem er das Bremspedal freigegeben hat. Beispielsweise, selbst wenn der Fahrer das Bremspedal freigegeben hat, verbleibt das Fahrzeug für einige Sekunden weiterhin im gebremsten Zustand. Wenn der Fahrer das Gaspedal drückt, während die Bremse aktiviert ist und ein Drehmoment das nötige Antriebsdrehmoment für eine Berganfahrt aufweist, fährt das Fahrzeug ohne runterzurollen los.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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PATENTLITERATUR
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- PATENTDOKUMENT 1 JP 2002-129997 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Selbst wenn die Berganfahrhilfe verwendet wird, kann in einigen Fällen das Gaspedal nicht ausreichend betätigt werden. Deshalb ist die Antriebskraft nicht ausreichend, um zu verhindern, dass sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, wenn die Steigung des Berges zu steil ist, und es besteht die Befürchtung, dass das Fahrzeug nicht problemlos anfahren kann oder dass sich eine Kupplung zu stark erhitzt. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Kupplung zu stark erhitzt, ist bei Verwendung einer Nasskupplung niedrig.
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In der vorliegenden Erfindung wurden diese Umstände berücksichtigt und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Kraftübertragungssystem bereitzustellen, welches in der Lage ist ein Fahrzeug unabhängig vom Steigungswinkel des Berges reibungslos am Berg anfahren zu lassen.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems wird in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, eine Steuerungsvorrichtung für ein Kraftübertragungssystem bereitzustellen, um das Kraftübertragungssystem anzusteuern, aufweisend:
eine Kraftquelle;
ein Getriebe aufweisend eine Eingangswelle, auf welche ein Drehmoment von einer Ausgangswelle der Kraftquelle übertragen wird und eine Ausgangswelle, welche das Drehmoment auf Antriebsräder eines Fahrzeuges überträgt, wobei das Getriebe in der Lage ist ein Drehzahlminderungsverhältnis einzustellen, wobei das Drehzahlminderungsverhältnis ein Verhältnis von Umdrehungszahl der Eingangswelle zu Umdrehungszahl der Ausgangswelle ist;
einen Kupplungsmechanismus, welcher zwischen Ausgangswelle der Kraftquelle und Eingangswelle des Getriebes angeordnet ist, und welcher in Abhängigkeit einer Größe eines Kupplungs-Drehmoments einen Verbindungszustand zwischen einem eingerücktem Zustand, wobei mindestens ein Teil des Drehmoments zwischen Ausgangswelle der Kraftquelle und der Eingangswelle des Getriebes übertragen wird, und einem ausgerückten Zustand, wobei das Drehmoment nicht übertragen wird, einstellen kann;
einen Beschleunigungssensor, welcher die Beschleunigung des Fahrzeuges misst; und
einen Bremsmechanismus, welcher in der Lage ist ein Bremsmoment zu verändern, welches das Fahrzeug bremst, selbst bei Betätigung des Bremssystems durch einen Fahrer, wobei
die Steuervorrichtung das Kraftübertragungssystem durch ein Verfahren ansteuert, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: einen Beschleunigungs-Berechnungs-Schritt zur Berechnung eines Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand, welcher einem Haltezustand des Fahrzeuges entspricht, unter Verwendung des Beschleunigungssensors; und
einen Schritt zur Vermeidung der Rückwärtsbewegung, in dem, wenn der Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand ein Rückwärtsdrehmoment aufweist, welches eine Komponente darstellt, die auf die Antriebsräder in die Richtung ausgeübt wird um das Fahrzeug Rückwärts zu bewegen, und wenn der Fahrer den Bremsmechanismus derart betätigt, dass das Bremsmoment nicht höher als ein vorbestimmter Wert steigt, ein Antriebsdrehmoment, welches durch das Kupplungs-Drehmoment und eine Größe des durch die Kraftquelle generierten Drehmoments der Kraftquelle ermittelt wird, und welches Ausgang vom Getriebe auf die Antriebsräder ist, unter Berücksichtigung der Größe des Rückwärtsdrehmoments gesteuert wird, wobei danach das Bremsmoment schrittweise reduziert wird, und das Antriebsdrehmoment derart gesteuert wird, dass eine Größe eines aus Antriebsdrehmoment und Rückwärtsdrehmoment synthetisierten Drehmoments kleiner als das Bremsmoment wird, mit welchem der Bremsmechanismus die Antriebsräder abbremst, oder dass das aus Antriebsdrehmoment und Rückwärtsdrehmoment synthetisierte Drehmoment in Vorwärtsfahrrichtung orientiert ist, oder dass das synthetisierte Drehmoment null wird.
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Im Schritt zur Vermeidung der Rückwärtsbewegung wird das Anfahren am Berg durch Lösen des Bremsmechanismus (Bremspedal) gestartet. Eine Frage, inwieweit das Bremspedal gelöst werden soll, um das Anfahren am Berg zu ermöglichen, beinhaltet natürlich den Fall, in dem das Bremspedal so weit betätigt wird, dass das Bremsmoment vollständig null wird (Zustand in dem das Bremsmoment null entspricht, beispielsweise Zustand in dem das Bremspedal vollständig gelöst ist). Selbst wenn diese Operation kleiner ist als vorstehend beschriebenen, ist es in einigen Fällen vernünftig abzuschätzen und zu erkennen, dass der Fahrer mit dem Fahrzeug anfahren wird, falls das Bremspedal in gewissem Ausmaße gelöst wird. Deshalb ist im Schritt zur Vermeidung der Rückwärtsbewegung die Tatsache, dass die Handlung zur Reduzierung des Bremsmoments auf einen Wert welcher nicht höher ist als eine bestimmte Größe (vorbestimmter Wert) durchgeführt wird, eine Voraussetzung für die nachfolgenden Schritte. In diesem Sinne wird unter ”Handlung zur Reduzierung des Bremsmoments auf einen Wert, welcher nicht höher ist als ein vorbestimmter Wert” verstanden, den Bremsmechanismus in dieser Art durchzuführen, wobei dies nichts mit dem aktuellen Wert des Bremsmomentes zu tun hat. Beispielsweise hält die Berganfahrhilfe das Bremsmoment aufrecht, selbst wenn der Bremsmechanismus gelöst wird. Wenn die Steuervorrichtung einen solchen Mechanismus, selbst wenn der Bremsmechanismus derart betätigt wird, dass das Bremsmoment reduziert wird, aufweist, wird die Größe des Bremsmoments in einigen Fällen tatsächlich nicht vermindert.
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Der vorbestimmte Wert kann beliebig gewählt werden. Beispielsweise kann der vorbestimmte Wert auf einen bestimmten Wert gesetzt werden, welcher notwendig ist, um das Fahrzeug auf einer horizontalen Straßenoberfläche anfahren zu lassen (es ist vorteilhaft, dass der Wert in Abhängigkeit von der Höhe des Antriebsdrehmoments verändert wird), oder der vorbestimmte Wert kann unter Berücksichtigung der Loslösegeschwindigkeit des Bremsmechanismus ermittelt werden. Beispielsweise kann der vorbestimmte Wert für den Fall, dass die Loslösegeschwindigkeit des Bremsmechanismus schnell ist, da die Absicht erkannt wird das Fahrzeug rasch anfahren zu lassen, relativ höher gesetzt werden als für den Fall, dass die Loslösegeschwindigkeit langsam ist.
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Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung wird für das Antriebs-Drehmoment im Schritt zur Vermeidung der Rückwärtsbewegung in einem ersten Schritt nur das Drehmoment der Kraftquelle gesteuert und nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, das Kupplungs-Drehmoment zur schrittweisen Verringerung angesteuert. Mit ”nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist” wird verstanden, dass das Kupplungs-Drehmoment und das Drehmoment der Kraftquelle nicht zur selben Zeit gesteuert werden.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Ein erster Aspekt der Erfindung ist, dass der Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand, welcher dem Haltezustand eines Fahrzeuges entspricht, unter Verwendung eines Beschleunigungssensors berechnet wird. Wenn der Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand ein Rückwärts-Drehmoment zum Rückwärtsbewegen des Fahrzeuges aufweist und der Fahrer den Bremsmechanismus derart betätigt, dass das Bremsmoment nicht höher wird als ein vorbestimmter Wert, wird das Antriebs-Drehmoment in Übereinstimmung mit der Größe des Rückwärts-Drehmoments gesteuert und dann das Bremsmoment schrittweise verringert. Während das Bremsmoment schrittweise verringert wird, wird das Antriebs-Drehmoment derart angesteuert, dass die Höhe des synthetisierten Drehmoments aus Antriebs-Drehmoment und Rückfahr-Drehmoment kleiner wird als das Bremsmoment, oder derart, dass das synthetisierte Drehmoment in eine Richtung orientiert ist, um das Fahrzeug vorwärts zu bewegen, oder dass das synthetisierte Drehmoment null wird. Bei einer derartigen Ansteuerung des Antriebs-Drehmoments ist es möglich eine Größe des Drehmoments der Kraftquelle und eine Größe des Kupplungs-Drehmoments zu ermitteln, die nötig ist, um das Fahrzeug im Haltezustand an einem Berg zu belassen oder einen Zustand zu erreichen, damit das Fahrzeug anfährt. Somit kann das Fahrzeug unabhängig vom Steigungswinkel des Berges reibungslos anfahren.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass es möglich ist, die Umdrehungszahl der Kraftquelle in ausreichendem Maße zu erhöhen, da das Drehmoment der Kraftquelle erhöht wird, bevor das Kupplungs-Drehmoment erhöht wird. Insbesondere bei Verwendung eines internen Verbrennungsmotors als Kraftquelle kann ein Stoppen der Kraftquelle (sogenanntes Abwürgen) oder dass die Umdrehungszahl der Kraftquelle instabil wird, vermieden werden, wenn die Umdrehungszahl ausreichend genug erhöht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Kraftübertragungssystems, welches von einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung gesteuert wird;
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2 zeigt ein Flussdiagramm der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;
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3 zeigt ein Flussdiagramm der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung; und
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4 zeigt ein Zeitdiagramm mit wichtigen Parametern des Kraftübertragungssystems, welches von einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung gesteuert wird.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein typisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. Eine Steuervorrichtung für ein Kraftübertragungssystem gemäß dieses Ausführungsbeispiels (wird im Folgenden teilweise einfach mit ”Steuervorrichtung” benannt) wird in einem Fahrzeug zur Verfügung gestellt.
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(Ausführungsform)
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Ein Fahrzeug, welches mit einer Steuervorrichtung 1 ausgestattet ist hat beispielsweise eine wie in 1 gezeigte Struktur. Das Fahrzeug weist eine Kraftquelle (E/G) 2, ein Getriebe (T/M) 3 und eine Kupplung (C/T) 4 auf. Als Kraftquelle (E/G) 2 kann ein bekannter interner Verbrennungsmotor verwendet werden, weitere Beispiele für eine E/G 2 sind Benzinmotoren, welche Benzin als Treibstoff verwenden, Dieselmotoren, welche Leichtöl (Diesel) als Treibstoff verwenden. Eine Ausgangswelle 21 der E/G 2 ist mit einer Eingangswelle 31 des T/M 3 über die C/T 4 verbunden.
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Als T/M 3 kann ein mehrstufiges Getriebe verwendet werden, welches eine Vielzahl (beispielsweise fünf) an Vorwärtsgängen und einen Rückwärtsgang aufweist und keinen Drehmomentwandler mit Leerlauf aufweist. Im T/M 3 wird ein Schaltvorgang durch Betätigung eines T/M Stellgliedes 33 durchgeführt.
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Die C/T 4 weist eine bekannte Konfiguration (zwei Kupplungsplatten zueinander gerichtet und beabstandet voneinander angeordnet zur Einstellung des Kupplungshubs) auf, wobei die C/T 4 in einen ausgedrückten Zustand, wobei kein Drehmoment zwischen Ausgangswelle 21 der E/G 2 und der Eingangswelle 31 des T/M 3 übertragen wird, sowie in einen eingeschalteten Zustand, wobei das Drehmoment dazwischen übertragen wird, geschaltet werden kann. Im eingerückten Zustand wird eine Größe des Drehmoments, welches übertragen werden kann, in Abhängigkeit von der Größe des Kupplungsdrehmoments verändert. Das Fahrzeug weist kein Kupplungspedal auf. Ein Zustand der C/T 4 (Größe des Kupplungsdrehmoments) wird durch Veränderung des Kupplungshubs durch das C/T Stellglied 41 gesteuert.
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Eine Ausgangswelle 32 des T/M 3 ist mit einer Differenzialeinheit (D/F) 6 verbunden, wobei die D/F 6 mit einem Paar linker und rechter Antriebsräder verbunden ist. Eine sogenannte Höchstgeschwindigkeits-Reduzierungs-Einheit kann zwischen der D/F 6 und der Ausgangswelle 32 des T/M 3 zwischengeschaltet sein.
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Das Fahrzeug weist einen Rad-Drehzahlgeber 51, welcher eine Raddrehzahl des Antriebsrads 7 erkennt, auf, einen Winkelgeber der Gaspedalstellung 52, welcher eine Größe der Betätigung eines Gaspedals AP erkennt, einen Wegsensor 53, welcher die Position eines Schalthebels SF erkennt, einen Bremssensor 54 welcher erkennt, ob das Bremspedal BP betätigt ist, einen Drehzahlsensor 55, welcher die Umdrehungszahl der Ausgangswelle 21 der E/G 2 erfasst, einen Drehzahlsensor 56, welcher die Umdrehungszahl der Eingangswelle 31 des T/M 3 erfasst sowie einen Beschleunigungssensor 57, welcher die Beschleunigung (einschließlich des Neigungswinkels und der Richtung) des Fahrzeugs erfasst, auf.
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Die Steuervorrichtung 1 des Ausführungsbeispiels steuert den Zustand eines Schaltvorganges des T/M 3 und den Zustand der C/T 4 durch Ansteuerung der Stellglieder 33 und 41 basierend auf den Informationen der Sensoren 51–57 und weiterer Sensoren. Des Weiteren steuert die Steuervorrichtung 1 den Ausgang der E/G 2 (Motordrehmoment der Ausgangswelle). Die Umdrehungszahl der Ausgangswelle 21 der E/G 2 wird durch einen Messwert des Drehzahlsensors 55 berechnet, die Umdrehungszahl der Eingangswelle 31 des T/M 3 wird durch einen Messwert des Drehzahlsensors 56 berechnet, und die Umdrehungszahl der Ausgangswelle 32 des T/M 3, wird durch einen Messwert des Rad-Drehzahlgebers 51 berechnet.
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Die Gänge des T/M 3 werden gesteuert basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, welche mittels des Rad-Drehzahlgebers 51 erfasst wird, des erforderlichen Drehmoments Tr (Drehmoment der Ausgangswelle 22 des T/M 3), welches durch eine Größe der Gaspedalbetätigung durch den Fahrer, welche wiederum mittels des Winkelgebers der Gaspedalstellung 52 ermittelt wird, berechnet, sowie eine Position des Schalthebels SF, welcher mittels des Wegsensors 53 festgestellt wird. Wenn sich der Schalthebel SF in der Position ”manueller Modus” befindet, wird der Gang im T/M 3 eingelegt, den der Fahrer durch die Betätigung des Schalthebels SF ausgewählt hat. Wenn sich dagegen der Schalthebel SF in der Position ”automatischer Modus” befindet, wird der Schalthebel SF nicht betätigt und der Gang im T/M 3 automatisch in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des benötigten Drehmoments Tr gesteuert. Der Vorgang, in dem ein Gang im T/M 3 gewechselt wird, wird Schaltvorgang genannt. Der Beginn des Schaltvorgangs entspricht dem Beginn der Betätigung von Mitteln in Verbindung mit Gangschalten, wobei das Ende eines Schaltvorganges dem Ende der Betätigung dieser Mittel entspricht.
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Die C/T 4 wird normalerweise im eingerückten Zustand gehalten. Wenn ein Schaltvorgang im T/M 3 ausgeführt wird und sich der Schalthebel SF in einer neutralen Position befindet, wird die C/T 4 im ausgerückten Zustand gehalten. Ferner ist es in der C/T 4 möglich einen maximalen Wert (im Folgenden als sogenanntes ”Kupplungsdrehmoment” benannt) des Drehmoments, welches gemäß eines Kupplungshubs, welcher mittels des Stellglieds 41 im eingerückten Zustand eingestellt wird, übertragen werden kann, einzustellen.
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Normalerweise, wenn ein Fahrzeug aus dem Haltezustand (einschließlich einer leichten Vorwärtsbewegung) am Berg in steigender Richtung anfährt, wird der Zustand, während dem das Bremspedal BP gedrückt ist, verlassen und das Gaspedal AP wird gedrückt. Wenn das Bremspedal BP während des Haltezustands nicht gedrückt ist, wird das Gaspedal AP zur Beschleunigung gedrückt. Gleichzeitig wird das Gaspedal AP gedrückt um die nötige Antriebskraft zu erzeugen, die notwendig ist, um das Fahrzeug derart vorwärts zu bewegen, dass es sich nicht rückwärts bewegt, wobei unter rückwärts die entgegengesetzte Richtung der ansteigenden Richtung des Fahrzeuges zu verstehen ist.
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Eine Steuerlogik, welche verwendet wird, wenn das Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung 1 gemäß des Ausführungsbeispiels ausgestattet ist und dazu dient eine Berganfahrt in steigender Richtung aus dem Haltezustand durchzuführen, wird basierend auf den 2 und 3 beschrieben. Diese Steuerung kann im Bereich der Erfindung verändert werden und ist nicht auf die folgende Beschreibung beschränkt.
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Erstens, für die Steuerung einer Berganfahrt eines Fahrzeuges steuert die Steuervorrichtung 1 das Kraftübertragungssystem basierend auf einem Verfahren welches einen Beschleunigungs-Berechnungs-Schritt S1 und einen Schritt S2 zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung aufweist, wie dies in 2 gezeigt ist. Im Beschleunigungs-Berechnungs-Schritt S1 wird die Orientierungsrichtung des Fahrzeuges und der Steigungswinkel eines Berges aus einem Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand berechnet, welches der Wert ist, der mittels des Beschleunigungssensors 57 festgestellt wird, wenn das Fahrzeug sich im Haltezustand befindet. Der Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand kann mittels Beschleunigungssensor ermittelt werden, wenn sich das Fahrzeug im Haltezustand befindet, oder wenn sich das Fahrzeug bewegt. Der Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand kann unter Berücksichtigung eines Beschleunigungswertes, welcher durch die Bewegung eines Fahrzeuges verursacht wird und mittels Geschwindigkeitssensor des Fahrzeuges oder eines Betätigungswinkels eines Steuerrads berechnet werden kann, berechnet werden.
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Wie in 3 gezeigt, weist der Schritt S2 zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung einen Schritt S20 zur Starterkennung, einen Brems-Aufrechterhaltungsschritt S21, einen Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung, einen Schritt S23 zur Erfassung der Raddrehzahl sowie einen Schritt S24 zur Bestimmung der Beendigung der Steuerung auf. Im Schritt S20 zur Starterkennung wird ermittelt, ob ein Fahrzeug eine Anfahrt am Berg aus dem Haltezustand durchführen wird. Insbesondere wird eine Anfahrt eines Fahrzeuges am Berg erkannt, wenn der Fahrer das Bremspedal BP in der Richtung betätigt welche eine Reduzierung des Bremsmoments verursacht während eine Rückwärtsbeschleunigung besteht. Wenn erkannt wurde, dass das Fahrzeug eine Anfahrt an einem Berg durchführen wird, wird der Brems-Aufrechterhaltungsschritt S21 durchgeführt und wenn nicht (wenn das Fahrzeug beispielsweise nicht in steigender Richtung am Berg ausgerichtet ist) wird der Schritt S2 zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung beendet. Im Brems-Aufrechterhaltungsschritt S21 wird ein Bremsmoment (Bremswert) entsprechend dem Zustand, wenn das Bremspedal BP gedrückt ist, für eine vorbestimmte Zeit gehalten.
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Im Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung wird durch die Steuervorrichtung 1 zuerst ein Wert bestehend aus der Kombination von Motordrehmoment und dem Kupplungsdrehmoment, welches ausreicht ein Antriebsdrehmoment mit der Höhe zu erzeugen ein Rückwärtsdrehmoment auszugleichen, berechnet. Das Motordrehmoment wird basierend auf den beiden berechneten Drehmomenten auf einen Zielwert geregelt und anschließend wird das Kupplungsdrehmoment auf einen Zielwert geregelt. Im nächsten Schritt wird ein Bremsmechanismus gesteuert, wobei das Bremsmoment schrittweise ausgehend vom Bremswert reduziert wird und wobei das Motordrehmoment und das Kupplungsdrehmoment derart eingestellt wird, dass eine Größe des synthetisierten Drehmoments, welches aus einer Synthese des Antriebs-Drehmoments (das Drehmoment welches Ausgang eines Antriebsrads 7 ist) und dem Rückwärts-Drehmoment besteht, dass dieses kleiner wird als das Bremsmoment. Alternativerweise werden das Motordrehmoment und das Kupplungsdrehmoment derart angepasst, dass das synthetisierte Drehmoment null oder größer wird. Im Schritt S23 zur Rad-Drehzahlerfassung wird die Rad-Drehzahl durch den Rad-Drehzahlgeber S1 ermittelt und im Schritt S24 zur Bestimmung der Beendigung der Steuerung die Rad-Drehzahl mit einem vorbestimmten Geschwindigkeitswert verglichen. Im Schritt S24 zur Bestimmung der Beendigung der Steuerung wird die Beendigung des Schritts S2 zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung dann festgestellt, wenn die Rad-Drehzahl diesen vorbestimmten Geschwindigkeitswert übersteigt. Falls die Rad-Drehzahl diesen vorbestimmten Geschwindigkeitswert nicht übersteigt, wird in den Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung zurückgekehrt.
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4 ist ein Zeitdiagramm, in welchem ein Bremsmoment, ein Motordrehmoment und ein Kupplungsdrehmoment dargestellt sind, wenn das Fahrzeug mittels der Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels eine Anfahrt am Werk durchführt. Zum Zeitpunkt t1 drückt der Fahrer das Bremspedal BP, wobei die Bremspedal BP Betätigung aktiviert wird. Zum Zeitpunkt t2 erreicht das Fahrzeug den Haltezustand. Da der Fahrer zum Zeitpunkt t3 aufhört das Bremspedal zu drücken, wird die Bremspedal BP Betätigung deaktiviert. Zum Zeitpunkt t4 wird der Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung gestartet. Die Zeiten zwischen t2 und t3 sowie zwischen t3 und t4 sind kurz. Der Grund warum der Zeitpunkt t3 vorgesehen ist, ist die Befürchtung, dass ein Passagier annehmen würde, dass das Fahrzeug plötzlich anfährt, wenn der Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung plötzlich nach dem Loslassen des Bremspedals BP starten würde. Aus diesem Grund ist eine kurze Vorlaufzeit bereitgestellt. In einem Fahrzeug mit der Berganfahrhilfe (Hill-hold function) entspricht die Zeit zwischen t3 und t4 der Zeit, während die Berganfahrhilfe ausgeübt wird. In dem Ausführungsbeispiel wird der Beschleunigungs-Berechnungs-Schritt S1 zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 ausgeführt. Zum Zeitpunkt t3 wird das Bremspedal BP deaktiviert und der Schritt S2 zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung ausgeführt. Während der Zeit zwischen den Zeitpunkten t3 und t6 wird der Brems-Aufrechterhaltungsschritt S21 ausgeführt, wobei der Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung ab Zeitpunkt t4 ausgeführt wird während der Brems-Aufrechterhaltungsschritt S21 ausgeführt wird. Während der Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung ausgeführt wird, wird das Motordrehmoment erhöht und das Kupplungsdrehmoment zum Zeitpunkt t5 erhöht. Anschließend wird das Bremsmoment schrittweise ab Zeitpunkt t6 reduziert.
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Da das Fahrzeug zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 vom Fahrzustand in den Haltezustand übergeht entspricht die Beschleunigungsrichtung einer Geschwindigkeitsreduzierung und nachdem das Fahrzeug gestoppt ist wird bis zum Zeitpunkt t4 keine Beschleunigung durchgeführt und die Beschleunigung des Fahrzeuges ab Zeitpunkt t4 gestartet. Nachdem das Bremspedal BP aktiviert ist, wird die Umdrehungszahl der Eingangswelle 31 null, wobei die Umdrehungszahl der E/G 2 und die Umdrehungszahl der Eingangswelle 31 des T/M 3 erhöht werden um ab Zeitpunkt t4 mit der Umdrehungszahl der E/G 2 übereinzustimmen. Das Bremsmoment wird zwischen den Zeitpunkten t1 und t6 konstant gehalten und das Bremsmoment wird ab Zeitpunkt t6 schrittweise reduziert. Das Motordrehmoment wird ab Zeitpunkt t4 erhöht. Die in 4 umkreist gekennzeichneten Drehmomente werden in Schritt S22 zur Drehmomentsteuerung gesteuert. Selbst wenn der Fahrer nach Zeitpunkt t3 für eine Weile nicht das Gaspedal AP drückt, wird die Steuerung weiter durchgeführt, sodass das Fahrzeug während des Schritts S22 zur Drehmomentsteuerung nicht runterrollt. Nach Zeitpunkt t6 beschleunigt das Fahrzeug auf einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert. Das Fahrzeug bremst ab, wenn der Fahrer nicht das Gaspedal AP drückt, da der Schritt S2 zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung beendet ist, wenn die Rad-Drehzahl des Fahrzeuges einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert überschreitet.
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Gemäß der Steuervorrichtung 1 des Ausführungsbeispiels beginnt das Fahrzeug eine Berganfahrt mit einem Antriebsdrehmoment welches größer ist als das Rückwärtsdrehmoment basierend auf dem Beschleunigung-aus-dem-Halten-Zustand im Haltezustand des Fahrzeuges, wobei anschließend das Bremsmoment schrittweise reduziert wird und das Antriebs-Drehmoment gesteuert wird. Dadurch kann das Fahrzeug unabhängig vom Steigungswinkel des Berges problemlos am Berg anfahren. Insbesondere, da das Motordrehmoment zuerst erhöht wird und anschließend das Kupplungsdrehmoment erhöht wird, ist es möglich ein Abwürgen des Motors zu vermeiden und zu vermeiden, dass die Umdrehungszahl des Motors instabil wird.
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(Andere Ausführungsformen)
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Selbst wenn das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung vorstehend beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist das Fahrzeug nicht auf eine Beschränkung gemäß der 1 beschränkt. Der Schritt zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung könnte beendet werden und das Fahrzeug könnte abgebremst werden, falls der Fahrer während des Schritts zur Verhinderung der Rückwärtsbewegung das Gaspedal AP ausdrücklich loslässt oder zusätzlich das Bremspedal BR betätigt, da vorstellbar ist, dass der Fahrer ein Abbremsen des Fahrzeuges wünscht.
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In Schritt S22 zur Steuerung des Drehmoments wird das Motordrehmoment zum Zeitpunkt t4 erhöht und das Kupplungsdrehmoment zum Zeitpunkt t5 erhöht. Alternativerweise ist es möglich, die Steuerung derart durchzuführen, dass beide Drehmomente zum selben Zeitpunkt erhöht werden.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1: Steuervorrichtung, 2: Kraftquelle (E/G), 21: Ausgangswelle, 3: Getriebe (T/M), 31: Eingangswelle, 32: Ausgangswelle, 33: T/M Stellglied, 4: Kupplung (C/T), 41: C/T Stellglied, 51: Rad-Drehzahlgeber, 52: Winkelsensor der Gaspedalstellung, 53: Bewegsensor, 54: Bremssensor, 55, 56: Drehzahlsensor, 57: Beschleunigungssensor, 6: Differenzialeinheit (D/F), 7: Antriebsrad
