-
Hintergrund
-
1. Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugsteuerungen und befasst sich insbesondere damit, eine von einem Fahrer nicht beabsichtigte rasche Beschleunigung während eines Wechsels von einem Schlechtwege-Fahrmodus – in dem eine Rate, mit der eine Ausgangsleistung in Relation zu einer Gaspedalbetätigung während eines Anfangsstadiums der Gaspedalbetätigung zunimmt, niedrig gehalten wird – in einen anderen Fahrmodus zu verhindern.
-
2. Einschlägiger Stand der Technik
-
Eine Vorrichtung, mittels der verschiedene Steuerungsarten, wie z. B. eine Motorkennlinien-Steuerung und eine Schaltcharakteristik-Steuerung, aus einer Vielzahl von Betriebsmoden gemäß den Präferenzen eines Fahrers sowie den Einsatzbedingungen eines Fahrzeugs ausgewählt werden können, ist für die Verwendung in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Kraftfahrzeug, vorgeschlagen worden.
-
Es wurde z. B. der Vorschlag unterbreitet, einen sportlichen Fahrmodus oder dergleichen, in dem eine Schaltsteuerung modifiziert wird, so dass eine Rate erhöht wird, mit der ein Motordrehmoment ansprechend auf eine Gaspedalbetätigung zunimmt und bei der der Motor wahrscheinlicher bei einer vergleichsweise hohen Drehzahl verwendet wird, zusätzlich zu einem normalerweise verwendeten Fahrzeugsteuerungsmodus vorzusehen und einen Fahrer in die Lage zu versetzen, einen Betätigungsvorgang zum Umschalten zwischen den jeweiligen Betriebsmoden auszuführen.
-
Eine herkömmliche Fahrzeugsteuerungs-Modusumschalttechnik umfasst auch eine Technik, wie sie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
JP H11-198 677 A offenbart ist. Bei dieser Technik wird bei einem Fahrzeug, das eine adaptive Cruise Control (ACC) bzw. eine adaptive Geschwindigkeitsregelung zum Beibehalten einer vorbestimmten Fahrzeugdistanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ausführt, die adaptive Geschwindigkeitsregelungsverarbeitung dann beendet, wenn auf der Basis des Betriebs einer Antiblockier-Bremssteuervorrichtung festgestellt wird, dass das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem geringen Reibungskoeffizienten fährt, wie z. B. auf einer verschneiten Straße oder einer vereisten Straße.
-
Darüber hinaus sieht eine Technik, wie sie in der
JP H2-127 156 A offenbart ist, einen Fahrmodus mit geringer Geschwindigkeit vor, in dem eine Bremse in Verbindung mit einem Gaspedal-Deaktivierungsvorgang betätigt wird, wobei der Fahrmodus mit geringer Geschwindigkeit automatisch aufgehoben wird, wenn eine Aufhebungsbedingung bezüglich einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen vorliegt.
-
In jüngerer Zeit wurde der Vorschlag gemacht, einen Schlechtwege-Fahrmodus, in dem die Motordrehmoment-Anstiegsrate während des Anfangsstadiums der Gaspedalbetätigung im Vergleich zu dem während einer normalen Fahrt verwendeten Fahrzeug-Fahrmodus niedrig gehalten wird, in einem SUV-Fahrzeug bzw. Geländefahrzeug oder dergleichen vorzusehen, bei dem auf die Fahreigenschaften auf schlechter Straße Wert gelegt wird, um die Bedienbarkeit während solcher Fahrten auf schlechter Straße zu verbessern.
-
Ein Fahrzeug kann jedoch eine Vielzahl von normalen Fahrmoden mit unterschiedlichen Ausgangscharakteristiken in Relation zu der Gaspedalbetätigung aufweisen, und wenn bei einem derartigen Fahrzeug ein Wechsel von einem Schlechtwege-Fahrmodus auf einen normalen Fahrmodus unter der Vielzahl von normalen Fahrmoden erfolgt, bei denen die Ausgangscharakteristik während der Anfangsphase der Gaspedalbetätigung im Vergleich zu der des Schlechtwege-Fahrmodus einen großen Unterschied aufweist, dann kann eine von dem Fahrer nicht beabsichtigte, hohe Ausgangsleistung erzeugt werden, die eine rasche Beschleunigung des Fahrzeugs veranlasst.
-
Kurzbeschreibung der Erfindung
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Fahrzeugsteuerung, die eine von einem Fahrer nicht beabsichtigte rasche Beschleunigung während eines Wechsels von einem Schlechtwege-Fahrmodus – in dem eine Rate, mit der eine Ausgangsleistung in Relation zu einer Gaspedalbetätigung während eines Anfangsstadiums der Gaspedalbetätigung zunimmt, niedrig gehalten wird – in einen anderen Fahrmodus verhindert.
-
Gemäß einem Aspekt bietet die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugsteuerung, die Fahrzeug-Steuermoden aufweist, die unterschiedliche Ausgangscharakteristiken bzw. Ausgangskennlinien einer Fahrantriebsquelle in Relation zu einem Gaspedal-Betätigungsausmaß aufweisen. Die Fahrzeug-Steuermoden beinhalten einen Schlechtwege-Fahrmodus, der während Fahrten auf schlechter Straße verwendet wird, sowie einen ersten normalen Fahrmodus und einen zweiten normalen Fahrmodus, die während anderer Fahrten als auf schlechter Straße verwendet werden.
-
Eine Anstiegsrate bei einer Ausgangsleistung der Fahrantriebsquelle in Relation zu einem vorbestimmten Gaspedal-Betätigungsausmaß während eines Anfangsstadiums der Gaspedalbetätigung wird derart vorgegeben, dass sie in der Reihenfolge des Schlechtwege-Fahrmodus, des ersten normalen Fahrmodus und des zweiten normalen Fahrmodus stetig zunimmt. Wenn der Schlechtwege-Fahrmodus gewählt ist, wird ein Moduswechsel in den ersten normalen Fahrmodus zugelassen, jedoch ein Moduswechsel in den zweiten normalen Fahrmodus unterbunden.
-
Es ist darauf hinzuweisen, dass in der Beschreibung, den Ansprüchen usw. der Begriff ”schlechte Straße” eine unebene Straße, wie z. B. eine unbefestigte Straße, sowie eine Straßenoberfläche mit einem geringen Reibungskoeffizienten, wie z. B. eine schneebedeckte Straße oder eine vereiste Straße, umfasst.
-
Wenn eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert erreicht oder überschreitet, während der Schlechtwege-Fahrmodus gewählt ist, kann ein Moduswechsel in den ersten normalen Fahrmodus automatisch ausgeführt werden.
-
Wenn eine vorbestimmte Betätigung zum Beenden des Schlechtwege-Fahrmodus von einem Benutzer eingegeben wird, während der Schlechtwege-Fahrmodus gewählt ist, kann ein Moduswechsel in den ersten normalen Fahrmodus ausgeführt werden.
-
Die Fahrzeugsteuerung kann ferner einen Schlupfdetektor zum Feststellen von Schlupf von allen oder einem Teil der Fahrzeugräder aufweisen. Wenn ein Schlupf festgestellt wird, während der Schlechtwege-Fahrmodus ausgewählt ist, dann kann ein Moduswechsel in den ersten normalen Fahrmodus unabhängig von anderen Bedingungen unterbunden werden.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
In den Zeichnungen zeigen:
-
1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Konfiguration einer Fahrzeugsteuerung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine Ansicht zur Erläuterung von Wechseln zwischen Fahrzeug-Steuermoden bei der Fahrzeugsteuerung gemäß 1; und
-
3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung von Korrelationen zwischen einem Gaspedal-Betätigungsausmaß und einem Motordrehmoment der Fahrzeug-Steuermoden der in 1 dargestellten Fahrzeugsteuerung.
-
Ausführliche Beschreibung
-
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe der Schaffung einer Fahrzeugsteuerung, die eine von einem Fahrer nicht beabsichtigte rasche Beschleunigung während eines Wechsels von einem Schlechtwege-Fahrmodus – in dem eine Rate niedrig gehalten wird, mit der eine Ausgangsleistung in Relation zu einer Gaspedalbetätigung während eines Anfangsstadiums der Gaspedalbetätigung zunimmt – in einen anderen Fahrmodus verhindert, indem sichergestellt wird, dass bei einer Rückkehr von dem Schlechtwege-Fahrmodus ein Wechsel in einen Modus von mehreren während einer normalen Fahrt verwendeten Moden stattfindet, bei dem eine Korrelation zwischen einem Gaspedal-Betätigungsausmaß und einer Motordrehmoment-Anstiegsrate während eines Anfangsstadiums einer Gaspedalbetätigung am nähesten bei der Korrelation des Schlechtwege-Fahrmodus ist, und dass ein Wechsel in einen anderen Modus unterbunden wird.
-
Beispiele
-
Ein Beispiel einer Fahrzeugsteuerung, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird, wird im Folgenden beschrieben.
-
Die Fahrzeugsteuerung gemäß dem vorliegenden Beispiel ist in einem Kraftfahrzeug, wie z. B. einem Personenkraftwagen vom SUV-Typ (Sports Utility Vehicle) installiert.
-
Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich um ein Fahrzeug mit Allradantrieb mit einem Benzinmotor, der eine Ausgangsleistungseinstellung unter Verwendung einer Drosselklappe bzw. eines Gaspedals als Fahrantriebsquelle ausführt. Jedoch sind der Typ und das Antriebssystem der Fahrantriebsquelle nicht darauf begrenzt.
-
1 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Konfiguration der Fahrzeugsteuerung gemäß diesem Beispiel.
-
Eine Fahrzeugsteuerung 1 weist folgende Komponenten auf: eine Motorsteuereinheit 10, eine Schaltsteuereinheit 20, eine Verhaltenssteuervorrichtung 30, eine adaptive Cruise Control-Einrichtung bzw. eine adaptive Geschwindigkeitssteuerung, nachstehend kurz ACC-Steuervorrichtung 40, ein Leerlauf-Stoppsystem (ISS) 50, ein Kombinations-Messgerät 60, eine in die Karosserie integrierte Einheit 70, eine Multifunktionsanzeige (MFD) 80 usw.
-
Diese Komponenten sind in der Lage, unter Verwendung eines CAN-Kommunikationssystems oder dergleichen miteinander zu kommunizieren, bei dem es sich um eine Art eines in einem Fahrzeug vorgesehenen LAN-Netzes handelt.
-
Die Motorsteuereinheit 10 dient als Gesamtsteuerung für einen Motor sowie zugehörige Einrichtungen desselben, die in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt sind.
-
Die Motorsteuereinheit 10 weist folgende Komponenten auf: eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie z. B. eine CPU, einen Speicher, wie z. B. einen RAM und einen ROM, eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle, sowie eine diese Komponenten verbindende Busleitung usw.
-
Die Motorsteuereinheit 10 dient zum Steuern einer Betätigungseinrichtung einer elektrischen Drosselklappe, die die Ansaugluftmenge des Motors in Abhängigkeit von einem Betätigungsausmaß eines Gaspedals einstellt, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
-
Bei dem Gaspedal handelt es sich um ein Fußpedal, das von einem Fahrer betätigt wird. Das Betätigungsausmaß desselben (die Pedal-Hubbewegungsstrecke) wird mittels eines Positionsgebers detektiert und zu der Motorsteuereinheit 10 übertragen.
-
Die Motorsteuereinheit 10 gibt ein Motor-Solldrehmoment auf der Basis des Gaspedal-Betätigungsausmaßes vor und treibt die Drosselklappen-Betätigungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Motor-Solldrehmoment an, um ein Drosselklappen-Offnungsausmaß zu erzielen, bei dem das Motor-Solldrehmoment erreicht werden kann.
-
Die Motorsteuereinheit 10 gemäß dem vorliegenden Beispiel bietet mehrere Fahrmoden (Fahrzeug-Steuerungsmoden) mit jeweils verschiedenen Korrelationen zwischen dem Gaspedal-Betätigungsausmaß und dem Motor-Solldrehmoment.
-
Die Fahrmoden beinhalten einen Modus I, einen Modus S und einen Modus S#, die während einer normalen Fahrt (Fahrt auf guter Straße) verwendet werden, sowie einen Modus X, der während einer Fahrt auf schlechter Straße verwendet wird.
-
Jeder dieser Moden wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
-
Die Motorsteuereinheit 10 besitzt eine EGI-Steuereinheit 11, eine Modus-Entscheidungseinheit 12 usw.
-
Die EGI-Steuereinheit 11 steuert Kraftstoff-Einspritzzeitpunkte, Kraftstoff-Einspritzmengen usw. von Einspritzeinrichtungen (Kraftstoff-Einspritzventilen), die in jeweiligen Zylindern des Motors vorgesehen sind.
-
Die EGI-Steuereinheit 11 weist ferner eine Funktion zum Setzen eines ISS-Unterbindungs-Flags und zum Übertragen des gesetzten ISS-Unterbindungs-Flags zu dem Leerlauf-Stoppsystem 50 auf, wenn der Motor eine vorbestimmte Leerlaufstopp-Unterbindungsbedingung erfüllt.
-
Die Modus-Entscheidungseinheit 12 bestimmt einen einzelnen, tatsächlich anzuwendenden Fahrmodus durch das Ausführen einer Modus-Entscheidung auf der Basis eines von den jeweiligen Vorrichtungen und Einheiten angeforderten Fahrmodus sowie verschiedenen vorgegebenen Entscheidungsbedingungen.
-
Wenn z. B. eine Motor-Kühlmitteltemperatur in einem vorbestimmten niedrigen Temperaturzustand ist, wenn die Motor-Kühlmitteltemperatur oder eine Motor-Schmieröltemperatur in einem vorbestimmten hohen Temperaturzustand ist, wenn eine Motorfehlfunktions-Warnlampe (MIL) aufleuchtet, wenn ein Rückwärts-Fahrbereich in einem Getriebe gewählt ist usw., ermöglicht oder unterbindet die Modus-Entscheidungseinheit 12 einen Moduswechsel in Abhängigkeit von den vorgegebenen Entscheidungsbedingungen.
-
Die Modus-Entscheidungseinheit 12 überträgt dann ein den jeweiligen bestimmten Modus anzeigendes Fahrzeugsteuerungs-Modussignal zu der jeweiligen Einheit.
-
Die Schaltsteuereinheit 20 führt die Gesamtsteuerung des Getriebes aus, das eine Ausgangsleistung des Motors verzögert oder umschaltet und die Ausgangsleistung zu einer Übertragungseinrichtung überträgt, wobei die Übertragungseinrichtung die Ausgangsleistung zu einem vorderen/hinteren Differential überträgt.
-
Bei dem Getriebe handelt es sich z. B. um ein Getriebe vom Ketten-Typ oder vom Riemen-Typ oder um ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT) anderen Typs, ist jedoch nicht darauf beschränkt, wobei es sich beispielsweise auch um ein Stufenautomatikgetriebe (AT) mit einer Vielzahl von Planetenradsätzen, ein Doppelkupplungs-Getriebe (DCT), ein automatisiertes Handschaltgetriebe (AMT) usw. handeln kann.
-
Die Übertragungseinrichtung besitzt z. B. eine Mitteldifferentialvorrichtung vom Kegelrad-Typ oder Planetenrad-Typ sowie eine elektronisch gesteuerte Kupplung, die eine Differenz zwischen einer vorderradseitigen Ausgangsleistung und einer hinterradseitigen Ausgangsleistung unterbindet.
-
Anstelle dieser Kombination aus einem mechanischen Mitteldifferential und einer eine Differenz begrenzenden Kupplung kann auch eine Konfiguration verwendet werden, bei der eines der jeweiligen Achsdifferentiale eines Vorderrads und eines Hinterrads mit einer Ausgangswelle des Getriebes direkt gekoppelt ist und eine zu dem jeweils anderen Achsdifferential übertragene Antriebskraft-Transmissionskraft durch die elektronisch gesteuerte Kupplung variiert werden kann.
-
Die Schaltsteuereinheit 20 führt eine Schaltsteuerung, eine Überbrückungssteuerung sowie eine Leitungsdrucksteuerung bei dem vorstehend beschriebenen Getriebe sowie eine Eingriffskraft-Steuerung an der Übertragungseinrichtung aus.
-
Die Verhaltenssteuervorrichtung 30 führt eine Verhaltenssteuerung zum Stabilisieren des Fahrzeugs, eine Antiblockier-Bremssteuerung usw. durch Erzeugen einer differentiellen Bremskraft zwischen den inneren und den äußeren eingeschlagenen Rädern aus, wenn ein solches Verhalten, wie z. B. ein Untersteuern, ein Übersteuern oder dergleichen auftritt, und zwar unter Verwendung einer hydraulischen Steuereinheit, die den Fluiddruck in an den jeweiligen Fahrzeugrädern vorgesehenen Betriebsbremsen individuell steuern kann.
-
Die Verhaltenssteuervorrichtung 30 hat ferner eine Funktion zum Ausführen einer Bergabfahrt-Steuerung (HDC), bei der die Bremskraft der jeweiligen Fahrzeugräder gesteuert wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer Bergabstrecke im Wesentlichen bei oder unter einem vorbestimmten Wert zu halten, wenn der X-Modus für eine Fahrt auf schlechter Straße gewählt ist.
-
Weiterhin ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor mit der Verhaltenssteuervorrichtung 30 verbunden, um eine Fahrzeugradgeschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugrads zu detektieren.
-
Die Verhaltenssteuervorrichtung 30 besitzt ferner eine Sperrdifferential-(LSD)Funktion, mit der bei einem Durchdrehen von einem linken Rad oder einem rechten Rad eine Bremskraft auf das Fahrzeugrad auf der durchrutschenden Seite aufgebracht wird, um die Antriebskraft an den anderen Fahrzeugrädern zu gewährleisten.
-
Die ACC-Steuervorrichtung 40 besitzt eine Umgebungserkennungseinheit, wie z. B. eine Stereokameraeinheit oder ein Millimeterwellenradar, und führt eine adaptive Geschwindigkeitsregelung aus, um den Fahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug auf einen vorbestimmten, vorgegebenen Wert zu halten.
-
Die ACC-Steuervorrichtung 40 führt eine Nachfolgesteuerung durch das Einstellen der Antriebskraft in Zusammenwirkung mit der Motorsteuervorrichtung 10 und der Schaltsteuereinheit 20 aus, wobei sie bei Bedarf in Zusammenwirkung mit der Verhaltenssteuervorrichtung 30 die Bremse betätigt.
-
Das Leerlauf-Stoppsystem (ISS) 50 führt eine Leerlauf-Stoppsteuerung aus, indem der Motor gestoppt wird, wenn eine vorbestimmte Leerlauf-Stopp-Bedingung erfüllt ist, und wobei der Motor automatisch wieder gestartet wird, wenn im Anschluss daran eine vorbestimmte Neustart-Bedingung erfüllt ist.
-
Bei dem Kombinations-Messgerät 60 handelt es sich um ein Armaturenbrett-Messgerät, das einen Tachometer, einen Drehzahlmesser, eine Tankanzeige, verschiedene Warnlampen usw. aufweist und ferner auch eine CPU besitzt, die als Informationsverarbeitungsvorrichtung usw. zum Steuern von Anzeigen von diesen Komponenten dient.
-
Das Kombinations-Messgerät 60 besitzt eine Anzeige 61, die als Bildanzeigevorrichtung dient, die z. B. durch eine LCD oder dergleichen gebildet ist, sowie eine Anzeigesteuerung 62 zum Steuern der Anzeige 61.
-
Die Anzeige 61 zeigt verschiedene Informationen an, wie z. B. den derzeit gewählten Fahrmodus.
-
Ferner besitzt das Kombinations-Messgerät 60 einen Fahrmodusschalter 63, einen Eingangsprozessor 64 und einen Modusumschaltprozessor 65.
-
Bei dem Fahrmodusschalter 63 handelt es sich um eine Betätigungseinheit, mit der eine Betätigung zum Auswählen des I-Modus, des S-Modus und des S#-Modus, d. h. der während einer normalen Fahrt verwendeten Fahrmoden, stattfindet.
-
Der Fahrmodusschalter 63 besitzt einen S#/1-Schalter 63a und einen S/I-Schalter 63b, die z. B. an einem Armaturenbrett vorgesehen sind.
-
Funktionen dieser Schalter werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
-
Der Eingangsprozessor 64 verarbeitet ein Ausgangssignal des Modusschalters 63 und übermittelt das verarbeitete Ausgangssignal zu dem Modusumschaltprozessor 65.
-
Der Modusumschaltprozessor 65 stellt den von einem Benutzer gewünschten Fahrmodus auf der Basis eines Eingangssignals von dem Eingangsprozessor 64 fest und übermittelt ein den gewünschten Modus angebendes Modus-Kommunikationssignal zu der Modus-Entscheidungseinheit 12 der Motorsteuereinheit 10.
-
Ferner erhält der Modusumschaltprozessor 65 ein X-Modus-Umschaltsignal von einem Signalprozessor 73 der in die Karosserie integrierten Einheit 70.
-
Auf der Basis der verschiedenen Eingangssignale führt der Modusumschaltprozessor 65 eine Modus-Bestimmungsverarbeitung, eine Modus-Sicherstellungsverarbeitung, eine im voraus erfolgende Modus-Speicherverarbeitung usw. aus.
-
Die in die Karosserie integrierte Einheit 70 führt die Gesamtsteuerung der verschiedenen in dem Fahrzeug vorgesehenen elektrischen Einrichtungen aus.
-
Außerdem ist die in Karosserie integrierte Einheit 70 mit einem X-Modus-Schalter 71, einem Eingangsprozessor 72, der Signalausgangseinheit 73 usw. versehen.
-
Bei dem X-Modus-Schalter 71 handelt es sich z. B. um einen an dem Armaturenbrett vorgesehenen Drücktastenschalter, der von dem Benutzer gedrückt wird, um den X-Modus, d. h. den Schlechtwege-Fahrmodus, auszuwählen oder zu beenden.
-
Der Eingangsprozessor 72 verarbeitet ein Eingangssignal von dem X-Modus-Schalter 71, um festzustellen, ob der Benutzer die Wahl des X-Modus wünscht oder nicht, und überträgt das Resultat dieser Feststellung zu der Signalausgangseinheit 73.
-
Der Eingangsprozessor 72 stellt eine Drückbetätigungslänge des X-Modus-Schalters 71, ob der X-Modus-Schalter 71 fixiert ist oder nicht, usw. fest.
-
Auf der Basis des Eingangssignals von dem Eingangsprozessor 72 übermittelt die Signalausgangseinheit 73 den Zustand des X-Modus-Schalters 71 sowie Information, die die Auswahl des X-Modus durch den Benutzer anzeigt, zu dem Modusumschaltprozessor 65 des Kombinations-Messgeräts 60.
-
Bei der Multifunktionsanzeige (MFD) 80 handelt es sich um eine Bildanzeigevorrichtung, wie z. B. eine an dem Armaturenbrett vorgesehene LCD, die ”X-Modus EIN” anzeigt, wenn der X-Modus gewählt worden ist, sowie Information dahingehend anzeigt, dass die Verhaltenssteuerung, die ABS-Steuerung, die Bergabfahrt-Steuerung bzw. HDC-Steuerung usw. aktiviert sind.
-
Als Nächstes werden der Inhalt des jeweiligen Fahrmodus sowie Wechsel zwischen den jeweiligen Fahrmoden bei der Fahrzeugsteuerung gemäß dem vorliegenden Beispiel beschrieben.
-
2 zeigt eine Ansicht zur Veranschaulichung von Wechseln zwischen den jeweiligen Fahrzeugsteuerungsmoden der Fahrzeugsteuerung gemäß dem vorliegenden Beispiel.
-
Die Fahrzeugsteuerung gemäß dem vorliegenden Beispiel beinhaltet die vier Fahrmoden (Fahrzeugsteuerungsmoden), die nachfolgend beschriebenen werden.
-
I-Modus
-
Bei dem I-Modus handelt es sich um einen Fahrmodus, der bei normaler Fahrt des Fahrzeugs verwendet wird.
-
Der I-Modus weist folgende Merkmale auf:
-
– Motorausgangskennlinie im I-Modus
-
3 zeigt eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Korrelationen zwischen dem Gaspedal-Betätigungsausmaß und dem Motordrehmoment in den jeweiligen Fahrzeugsteuerungsmoden der Fahrzeugsteuerung gemäß dem vorliegenden Beispiel. In 3 ist entlang der Ordinate das Soll-Drehmoment aufgetragen, und entlang der Abszisse ist das Gaspedal-Betätigungsausmaß (Hubbewegungsstrecke) aufgetragen.
-
Ferner sind die Kennlinien des I-Modus, des S-Modus, des S#-Modus und des X-Modus mit einer durchgezogenen Linie, mit einer gestrichelten Linie, mit einer strichpunktierten Linie bzw. mit einer strichpunktierten Linie mit jeweils zwei Punkten dargestellt.
-
Im I-Modus wird eine Rate (eine Neigung der graphischen Darstellung in 3), mit der die Motorausgangsleistung (das Drehmoment) in Relation zu dem Gaspedal-Betätigungsausmaß ansteigt, im Vergleich zu dem S-Modus und dem S#-Modus reduziert, so dass eine sanfte Motorcharakteristik erzielt wird.
-
Diese Veränderung der Ausgangscharakteristik bzw. der Ausgangskennlinie kann durch das Variieren des Öffnungsausmaßes der elektrischen Drosselklappe in Relation zu dem Gaspedal-Öffnungsausmaß realisiert werden.
-
– Transmissionsschaltcharakteristik im I-Modus
-
Im I-Modus liegt die Betonung auf geringem Kraftstoffverbrauch und ruhiger Fahrweise, und daher wird die Schaltsteuerung derart ausgeführt, dass eine Motordrehzahl geringer ist als im S-Modus und im S#-Modus.
-
– Allradantriebssteuerung (AWD): Normaler Modus
-
Die Steuerung der Eingriffskraft der Übertragungseinrichtung usw. durch die Schaltsteuereinheit 20 wird in einem normalen Modus ausgeführt, der für die Fahrt auf guter Straße optimiert ist.
-
– Sperrdifferential-(LSD-)Charakteristik: Normaler Modus
-
Die LSD-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 wird in einem normalen Modus ausgeführt, der für Fahrt auf guter Straße optimiert ist.
-
– Bergabfahrt-Steuerung (HDC): Funktion AUS
-
Die HDC-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 ist außer Betrieb gesetzt.
-
– Leerlauf-Stoppsteuerung (ISS): Abhängig von ISS-Schalter
-
Die Leerlauf-Stoppsteuerung durch das Leerlauf-Stoppsystem 50 wird außer Betrieb gesetzt, solange der Nutzer die Leerlauf-Stoppsteuerung nicht unter Verwendung eines in den Zeichnungen nicht dargestellten ISS-Schalters aufgehoben hat.
-
S-Modus
-
Bei dem S-Modus handelt es sich um einen Fahrmodus, der während einer normalen Fahrzeugfahrt verwendet wird, bei dem eine Steuerung mit Priorität auf eine Fahrleistung stattfindet, wie z. B. eine Beschleunigungsleistung, im Vergleich zu den in dem I-Modus priorisierten Eigenschaften des Kraftstoffverbrauchs und der ruhigen Fahrweise usw.
-
Der S-Modus weist folgende Merkmale auf:
-
– Motorausgangskennlinie im S-Modus
-
Wie in 3 dargestellt, ist im S-Modus die Anstiegsrate der Motorausgangsleistung (des Drehmoments) in Relation zu dem Gaspedal-Betätigungsausmaß im Vergleich zu dem I-Modus erhöht, so dass eine Motorkennlinie vorgegeben wird, bei der die Ausgangsleistung im Vergleich zu dem I-Modus Priorität hat.
-
– Transmissionsschaltcharakteristik im S-Modus
-
Im S-Modus wird die Schaltsteuerung derart ausgeführt, dass die Motordrehzahl höher ist als im I-Modus.
-
– Allradantriebssteuerung (AWD): Normaler Modus
-
Die Steuerung der Eingriffskraft der Übertragungseinrichtung usw. durch die Schaltsteuereinheit 20 wird im normalen Modus ausgeführt, der für die Fahrt auf guter Straße optimiert ist.
-
– Sperrdifferential-(LSD-)Charakteristik: Normaler Modus
-
Die LSD-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 wird im normalen Modus ausgeführt, der für Fahrt auf guter Straße optimiert ist.
-
– Bergabfahrt-Steuerung (HDC): Funktion AUS
-
Die HDC-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 ist außer Betrieb gesetzt.
-
– Leerlauf-Stoppsteuerung (ISS): Abhängig von ISS-Schalter
-
Die Leerlauf-Stoppsteuerung durch das Leerlauf-Stoppsystem 50 wird außer Betrieb gesetzt, solange der Nutzer die Leerlauf-Stoppsteuerung nicht unter Verwendung des in den Zeichnungen nicht dargestellten ISS-Schalters aufgehoben hat.
-
S#-Modus
-
Bei dem S#-Modus handelt es sich um einen Fahrmodus, der während einer normalen Fahrzeugfahrt verwendet wird und bei dem eine Steuerung mit Priorität auf die Fahrleistung, wie z. B. die Beschleunigungsleistung, stattfindet, und zwar noch stärker als im S-Modus.
-
Der S#-Modus beinhaltet die folgenden Merkmale:
-
– Motorausgangskennlinie im S#-Modus
-
Wie in 3 dargestellt ist, ist im S#-Modus die Anstiegsrate der Motorausgangsleistung (des Drehmoments) in Relation zu dem Gaspedal-Betätigungsausmaß im Vergleich zu dem S-Modus erhöht, so dass eine Motorkennlinie vorgegeben wird, bei der die Ausgangsleistung noch mehr Priorität hat als im S-Modus.
-
– Transmissionsschaltcharakteristik im S#-Modus
-
Im S#-Modus wird die Schaltsteuerung derart ausgeführt, dass die Motordrehzahl noch höher ist als im S-Modus.
-
– Allradantriebssteuerung (AWD): Normaler Modus
-
Die Steuerung der Eingriffskraft der Übertragungseinrichtung usw. durch die Schaltsteuereinheit 20 wird im normalen Modus ausgeführt, der für die Fahrt auf guter Straße optimiert ist.
-
– Sperrdifferential-(LSD-)Charakteristik: Normaler Modus
-
Die LSD-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 wird im normalen Modus ausgeführt, der für Fahrt auf guter Straße optimiert ist.
-
– Bergabfahrt-Steuerung (HDC): Funktion AUS
-
Die HDC-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 ist außer Betrieb gesetzt.
-
– Leerlauf-Stoppsteuerung (ISS): AUS
-
Die Leerlauf-Stoppsteuerung durch das Leerlauf-Stoppsystem 50 ist außer Betrieb gesetzt.
-
Die ACC-Steuerung durch die ACC-Steuervorrichtung 50 ist außer Betrieb gesetzt.
-
X-Modus (Schlechtwege-Fahrmodus)
-
Bei dem X-Modus handelt es sich um einen Schlechtwege-Fahrmodus, der verwendet wird, wenn das Fahrzeug auf einer schlechten Straße fährt, wie z. B. auf einer unebenen Straßenoberfläche oder einer unbefestigten Straße oder dergleichen sowie auf einer einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisenden Straßenoberfläche einer schneebedeckten Straße, einer vereisten Straße oder dergleichen.
-
Der X-Modus weist folgende Merkmale auf:
-
– Motorausgangskennlinie im X-Modus
-
Wie in 3 dargestellt, ist im X-Modus die Anstiegsrate in der Motorausgangsleistung (dem Drehmoment) in Relation zu dem Gaspedal-Betätigungsausmaß während eines Anfangsstadiums einer Gaspedalbetätigung unter die Anstiegsrate des I-Modus vermindert, um eine rasche Drehmomenterzeugung zu unterdrücken, wenn das Gaspedal anfangs betätigt wird.
-
Ab einem mittleren Stadium des Gaspedal-Betätigungsvorgangs (von einem Punkt in der Nähe eines zwischengeordneten Punkts der Pedal-Hubbewegungsstrecke) wird dagegen die Anstiegsrate in der Motorausgangsleistung in Relation zu dem Gaspedal-Betätigungsausmaß erhöht, um eine hohe Ausgangsleistung zu erhalten, wie diese für eine Bergauffahrt auf einer steilen Bergaufstrecke oder dergleichen erforderlich ist. Somit wird in einer letzten Hälfte der Gaspedal-Hubbewegungsstrecke eine Ausgangsleistung erzielt, die im Wesentlichen mit der des S-Modus vergleichbar ist.
-
– Transmissionsschaltcharakteristik im X-Modus
-
Im X-Modus wird die Schaltsteuerung derart ausgeführt, dass die Motordrehzahl höher ist als im I-Modus, so dass eine stärkere Motorbremswirkung erzielt wird, wenn der Fuß vom Gaspedal genommen wird.
-
– Allradantriebssteuerung (AWD): Normaler Modus
-
Die Steuerung der Eingriffskraft der Übertragungseinrichtung usw. durch die Schaltsteuereinheit 20 wird in einem Schlechtwege-Modus ausgeführt, in dem die Eingriffskraft der Übertragungseinrichtung im Vergleich zu dem normalen Modus verstärkt ist, um die Bodenhaftungseigenschaft auf schlechten Straßen zu verbessern.
-
– Sperrdifferential-(LSD-)Charakteristik: Normaler Modus
-
Die LSD-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 wird in einem Schlechtwege-Modus ausgeführt, in dem ein Betriebsansprechen verbessert ist und eine Differential-Begrenzungskraft im Vergleich zu dem normalen Modus verstärkt ist.
-
– Bergabfahrt-Steuerung (HDC): Funktion AUS
-
Die HDC-Steuerung durch die Verhaltenssteuervorrichtung 30 ist außer Betrieb gesetzt.
-
– Leerlauf-Stoppsteuerung (ISS): AUS
-
Die Leerlauf-Stoppsteuerung durch das Leerlauf-Stoppsystem 50 ist außer Betrieb gesetzt.
-
Außerdem ist im X-Modus die ACC-Steuerung durch die ACC-Steuervorrichtung 40 außer Betrieb gesetzt. In den anderen Moden können der in Betrieb befindliche Zustand und der außer Betrieb befindliche Zustand unter Verwendung eines in den Zeichnungen nicht dargestellten ACC-Schalters ausgewählt werden.
-
Im Folgenden werden die Wechsel zwischen den jeweiligen Moden ausführlicher beschrieben.
-
Wie in 2 veranschaulicht ist, erfolgt ein Wechsel von dem I-Modus in den S-Modus durch ein Drücken des S/I-Schalters 63b.
-
In ähnlicher Weise erfolgt ein Wechsel von dem S-Modus in den I-Modus durch ein Drücken des S/I-Schalters 63b.
-
Ferner erfolgt ein Wechsel von dem S-Modus in den S#-Modus durch ein Drücken des S#-Schalters 63a.
-
Dagegen erfolgt ein Wechsel von dem S#-Modus in den S-Modus durch ein Drücken des S/W-Schalters 63b.
-
Weiterhin erfolgt ein Wechsel von dem I-Modus in den S#-Modus durch ein Drücken des S#-Schalters 63a.
-
In ähnlicher Weise erfolgt ein Wechsel von dem S#-Modus in den I-Modus durch ein Drücken des S#/I-Schalters 63a.
-
Ferner erfolgen jeweilige Wechsel von dem I-Modus, dem S-Modus und dem S#-Modus in den X-Modus durch ein Drücken des X-Modus-Schalters 71.
-
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass eine Wechselbetätigung in den X-Modus nur dann aufgenommen wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder geringer als ein vorbestimmter Wert (z. B. 20 km/h) ist, und dass dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der vorbestimmte Wert ist, der aktuelle Modus selbst nach der Betätigung des X-Modus-Schalters 71 beibehalten wird.
-
Wenn nun der Benutzer den Wunsch hat, den X-Modus zu beenden, drückt er oder sie den X-Modus-Schalter 71, um einen Wechsel in den I-Modus vorzunehmen, wobei jedoch in diesem Fall direkte Wechsel in den S-Modus und den S#-Modus verhindert werden.
-
Wenn die Fahrgeschwindigkeit gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist (z. B. 40 km/h), führt ferner der Modusumschaltprozessor 65 einen automatischen Wechsel von dem X-Modus in den I-Modus aus, wobei jedoch in diesem Fall direkte Wechsel in den S-Modus und den S#-Modus gleichermaßen unterbunden werden.
-
Es ist darauf hinzuweisen, dass zu diesem Zeitpunkt die Schaltsteuereinheit 20 eine Antriebsrad-Schlupfbestimmung auf der Basis einer Drehzahl der Ausgangswelle desselben, der Fahrzeugradgeschwindigkeiten der jeweiligen Fahrzeugräder, einer Vorwärtsrichtungs-/Rückwärtsrichtungs-Beschleunigung des Fahrzeugs usw. ausführt, und wenn die Schlupfbestimmung erfolgt ist (d. h. wenn das Durchrutschen von mindestens einem Rad festgestellt worden ist), werden Wechsel von dem X-Modus in die anderen Moden verhindert.
-
Beispielsweise kann eine geschätzte Fahrzeugbeschleunigung, die anhand eines Verlaufs der Ausgangswellen-Drehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeiten berechnet wird, mit einer tatsächlichen Vorwärtsrichtungs-/Rückwärtsrichtungs-Fahrzeugbeschleunigung verglichen werden, die mittels eines Vorwärts-/Rückwärts-Beschleunigungssensors erfasst wird, und die Schlupfbestimmung kann erfolgen, wenn sich die beiden Werte um mindestens einen vorbestimmten Wert unterscheiden.
-
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Beispiel können die nachfolgend genannten Wirkungen erzielt werden.
- (1) Wenn der X-Modus gewählt ist, sind Wechsel in den S-Modus und den S#-Modus, die sich während des Anfangsstadiums der Gaspedalbetätigung (wenn das Gaspedal anfangs gedrückt wird) in ihren Ausgangs-Kennlinien stark von dem X-Modus unterscheiden, unterbunden und somit kann ein beim anfänglichen Drücken des Gaspedals von dem Fahrer nicht beabsichtigter rascher Anstieg in der Ausgangsleistung, der eine rasche Beschleunigung des Fahrzeugs hervorruft, verhindert werden.
- (2) Wenn die Fahrgeschwindigkeit 40 km/h erreicht oder überschreitet, so dass festgestellt wird, dass eine Schlechtwege-Fahrt im Wesentlichen vorüber ist, erfolgt ein automatischer Wechsel von dem X-Modus in den I-Modus. Infolgedessen kann der Komfort erhöht werden, und ein nicht angebrachter Einsatz des X-Modus während einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit kann verhindert werden.
- (3) Wenn der X-Modus-Schalter gedrückt wird, während der X-Modus gewählt ist, erfolgt ein Wechsel in den I-Modus. Wenn der Benutzer den Wunsch hat, den X-Modus zu beenden, kann somit ein Wechsel in den I-Modus vorgenommen werden, der sich hinsichtlich des anfänglichen Ansprechens unter den normalen Fahrmoden am wenigsten von dem X-Modus unterscheidet, ohne dass für den Benutzer irgend eine Notwendigkeit besteht, eine Fahrmodus-Auswahl in Betracht zu ziehen.
- (4) Wenn die Schlupfbestimmung erfolgt ist, dann wird ein Wechsel von dem X-Modus in den I-Modus unterbunden. Somit kann eine Situation verhindert werden, bei der ein Wechsel von dem X-Modus in den I-Modus entweder automatisch oder ansprechend auf eine Betätigung durch einen Benutzer in einem Fall erfolgt, in dem Schlupf vorliegt, so dass der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor angezeigte Wert höher ist als eine tatsächliche Fahrzeugkarosserie-Geschwindigkeit, wobei dies zu einer verminderten Bodenhaftung des Fahrzeugs führt, und infolgedessen können Situationen abgewendet werden, in denen das Fahrzeug stecken bleibt usw.
-
Modifikationen
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt und kann verschiedenen Modifikationen und Änderungen unterzogen werden, die ebenfalls im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
-
Beispielsweise handelt es sich bei dem beschriebenen Beispiel bei der Fahrantriebsquelle um einen Benzinmotor, und die Ausgangskennlinien-Unterschiede unter den jeweiligen Fahrmoden werden durch das Steuern der elektrischen Drosselklappe erzeugt. Wenn es sich bei der Fahrantriebsquelle jedoch beispielsweise um einen Dieselmotor handelt, kann die Ausgangskennlinie unter Verwendung der Kraftstoff-Einspritzmenge variiert werden. Ein Turboladedruck eines Turboladers oder dergleichen kann ebenfalls variiert werden.
-
Bei der Fahrantriebsquelle kann es sich auch um einen Elektromotor oder um ein Hybridsystem handeln, das einen Elektromotor und einen Verbrennungsmotor kombiniert.
-
Ferner besitzt das Fahrzeug gemäß dem Beispiel ein Automatikgetriebe, jedoch kann die vorliegende Erfindung beispielsweise auch bei einem Fahrzeug Anwendung finden, das ein manuelles Getriebe verwendet. Ferner gibt es keine besonderen Einschränkungen hinsichtlich des Antriebssystems.
-
Weiterhin sind bei dem vorliegenden Beispiel drei Fahrmoden als normale Fahrmoden vorgesehen, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei einem Fahrzeug angewendet werden, das zwei, vier oder mehr Fahrmoden aufweist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugsteuerung
- 10
- Motorsteuereinheit
- 11
- EGI-Steuereinheit
- 12
- Modus-Entscheidungseinheit
- 20
- Schaltsteuereinheit
- 30
- Verhaltenssteuervorrichtung
- 40
- ACC-Steuervorrichtung
- 50
- Leerlauf-Stoppsystem (ISS)
- 60
- Kombinations-Messgerät
- 61
- Anzeige
- 62
- Anzeigesteuerung
- 63
- Fahrmodusschalter
- 63a
- S#/I-Schalter
- 63b
- S/I-Schalter
- 64
- Eingangsprozessor
- 65
- Modusumschaltprozessor
- 70
- in Karosserie integrierte Schaltung
- 71
- X-Modus-Schalter
- 72
- Eingangsprozessor
- 73
- Signalausgangseinheit
- 80
- Multifunktionsanzeige (MFD)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 11-198677 A [0004]
- JP 2-127156 A [0005]
