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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Offenbarung beansprucht die Lehre der am 23. Oktober 2018 beim japanischen Patentamt eingereichten Anmeldung
JP 2018-199180 , deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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Hintergrund
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Gebiet der Offenbarung
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Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung beziehen sich auf die Lehre eines Fahrzeugsteuerungssystems, das konfiguriert ist, um eine Sollbeschleunigung basierend auf einem von einem Fahrer ausgeführten Beschleunigungsvorgang einzustellen.
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Diskussion über den Stand der Technik
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US 2015/019091 A1 beschreibt ein Fahrzeugsteuerungssystem, das konfiguriert ist, um eine Sollbeschleunigung basierend auf einem Beschleunigerwinkel einzustellen. Das in der
US 2015/01991 A1 gelehrte Fahrzeugsteuerungssystem ist in der Lage, selektiv entweder einen Normalmodus oder einen Sportmodus als Fahrzeugfahrmodus einzustellen. Ein Unterschied zwischen der Sportmodus-Sollbeschleunigung und der Normalmodus-Sollbeschleunigung wird mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner, wenn dieser unter den gleichen Bedingungen in Bezug auf den Beschleunigerwinkel verglichen wird. Eine Sollbeschleunigung wird basierend auf Sollbeschleunigungseigenschaften berechnet und ein Ausgangsdrehmoment eines Motors wird basierend auf der Sollbeschleunigung und einem Übersetzungsverhältnis eines mit dem Motor verbunden Getriebes gesteuert.
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Gemäß der Lehre von
US 2015/019091 A1 ist eine Sportmodus-Sollbeschleunigung größer als eine Normalmodus-Sollbeschleunigung, und wie beschrieben, wird der Unterschied zwischen der Sportmodus-Sollbeschleunigung und der Normalmodus-Sollbeschleunigung mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner. Aus diesen Gründen ist es möglich, die Fahrzeugbeschleunigungsleistung während des Sportmodus zu verbessern, um auf die aggressive Absicht des Fahrers zu reagieren, das Fahrzeug weiter zu beschleunigen und gleichzeitig eine Verschlechterung der Kraftstoffverbrauchsleistung im Sportmodus zu unterdrücken. Gemäß der Lehre von
US 2015/019091 A1 kann jedoch die Absicht des Fahrers im Sportmodus nicht richtig umgesetzt werden. Wie beschrieben, werden in der Lehre der
US 2015/019091 A1 die Sollbeschleunigungseigenschaften in jedem Fahrmodus entsprechend des Beschleunigerwinkels eingestellt. Das heißt, die Sollbeschleunigung wird in Bezug auf den Beschleunigerwinkel im Normalmodus und im Sportmodus unterschieden. Aus diesem Grund ist, wie in
1 gezeigt, eine zunehmende Rate der Sollbeschleunigung im Sportmodus in einem bestimmten Zustand (beispielsweise kleiner als 100km/h) kleiner als im Normalmodus innerhalb des Bereichs
R. In dem Bereich
R wird daher die Beschleunigung des Fahrzeugs im Sportmodus auf sanfte Weise erhöht, obwohl der Fahrer den Sportmodus wählt, um das Fahrzeug stark zu besch leun igen.
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Beschreibung
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Aspekte der vorliegenden Offenbarung wurden unter Verweis auf die vorgenannten technischen Probleme konzipiert, und daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugsteuerungssystem bereitzustellen, das konfiguriert ist, um ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Absicht eines Fahrers in einem jeweiligen Fahrmodus, wie beispielsweise einem Normalmodus und einem Sportmodus, zu betreiben.
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Das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat einen Detektor, der eine Betätigungsmenge eines Beschleunigers und eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs detektiert, und eine Steuerung, die das Fahrzeug steuert. Die Steuerung ist konfiguriert, um: eine Beschleunigungseigenschaft einzustellen, die eine Beziehung zwischen einer Sollbeschleunigung, der Betätigungsmenge des Beschleunigers und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt; die Sollbeschleunigung in Bezug auf die Betätigungsmenge des Beschleunigers oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der Beschleunigungseigenschaft zu berechnen; eine Beschleunigung des Fahrzeugs basierend auf der berechneten Sollbeschleunigung zu steuern; und einen Fahrmodus des Fahrzeugs aus einem Normalmodus, in welchem eine erste Beschleunigungseigenschaft als eine Standardbeschleunigungseigenschaft verwendet wird, und einem Sportmodus auszuwählen, in welchem eine zweite Beschleunigungseingenschaft verwendet wird, um das Fahrzeug in dynamischer Art und Weise anzutreiben. Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, ist die Steuerung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner konfiguriert, um: die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Betätigungsmenge des Beschleunigers bei einer ersten Änderungsrate zu erhöhen und die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer zweiten Änderungsrate zu verringern, wenn die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Normalmodus verwendet wird; und die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Betätigungsmenge des Beschleunigers bei der ersten Änderungsrate zu erhöhen, und die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer dritten Änderungsrate zu verringern, die kleiner ist als die zweite Änderungsrate, wenn die zweite Beschleunigungseigenschaft in dem Sportmodus verwendet wird.
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In einer nicht einschränkenden Ausführungsform kann die Steuerung ferner konfiguriert sein, um: in einem hohen Beschleunigungsbereich, der höher ist als ein Referenzbeschleunigungswert, die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer vierten Änderungsrate zu verringern, die kleiner ist als die zweite Änderungsrate, und in einem niedrigen Beschleunigungsbereich, der niedriger ist als der Referenzbeschleunigungswert, die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer fünften Änderungsrate zu verringern, die größer ist als die vierte Änderungsrate, wenn die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Normalmodus verwendet wird; und in dem hohen Beschleunigungsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer sechsten Änderungsrate zu verringern, die kleiner ist als die dritte Änderungsrate, und in dem niedrigen Beschleunigungsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer siebten Änderungsrate zu verringern, die größer ist als die sechste Änderungsrate, wenn die zweite Beschleunigungseigenschaft in dem Sportmodus verwendet wird.
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In einer nicht einschränkenden Ausführungsform kann die Steuerung ferner konfiguriert sein, um: in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich, der niedriger ist als eine untere Grenzgeschwindigkeit, die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer achten Änderungsrate zu verringern, die größer ist als die zweite Änderungsrate, in einem mittleren Geschwindigkeitsbereich, der höher ist als die untere Grenzgeschwindigkeit, aber niedriger als die obere Grenzgeschwindigkeit, die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer neunten Änderungsrate zu verringern, die kleiner ist als die achte Änderungsrate, und in einem hohen Geschwindigkeitsbereich, der höher ist als die obere Grenzgeschwindigkeit, die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer zehnten Änderungsrate zu verringern, die größer ist als die neunte Änderungsrate, wenn die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Normalmodus verwendet wird; und in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer elften Änderungsrate zu verringern, die größer ist als die dritte Änderungsrate, in dem mittleren Geschwindigkeitsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer zwölften Änderungsrate zu verringern, die kleiner ist als die elfte Änderungsrate, und in dem hohen Geschwindigkeitsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer dreizehnten Änderungsrate zu verringern, die größer ist als die zwölfte Änderungsrate, wenn die zweite Beschleunigungseigenschaft in dem Sportmodus verwendet wird.
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Somit kann gemäß zumindest einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Fahrmodus des Fahrzeugs, auf welches das Fahrzeugsteuerungssystem angewendet wird, aus dem Normalmodus als Standardmodus und dem Sportmodus, in welchem das Fahrzeug in dynamischer Art und Weise angetrieben wird, ausgewählt werden. Wenn die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Normalmodus verwendet wird, wird die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Betätigungsmenge des Beschleunigers bei der ersten Änderungsrate erhöht, und die Sollbeschleunigung wird in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei der zweiten Änderungsrate verringert. In dem Normalmodus kann daher die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zum Sportmodus sensibel verringert werden. Das heißt, vorausgesetzt, dass der Beschleuniger in einer vorbestimmten Menge betätigt wird, wird die Sollbeschleunigung sofort auf Null reduziert. Wenn die Sollbeschleunigung auf diese Weise auf Null reduziert wird, wird das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben, indem eine Betätigungsmenge des Beschleunigers aufrechterhalten wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird in Übereinstimmung mit einer Änderung der Betätigungsmenge des Beschleunigers geändert. Das heißt, in dem Normalmodus wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Festlegen der Betätigungsmenge des Beschleunigers bestimmt. In dem Normalmodus kann der Fahrer daher die Fahrzeuggeschwindigkeit leicht durch Betätigen des Beschleunigers steuern.
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Wohingegen, wenn die zweite Beschleunigungseigenschaft in dem Sportmodus verwendet wird, die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Betätigungsmenge des Beschleunigers bei einer ersten Änderungsrate erhöht wird, die Sollbeschleunigung aber in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei der dritten Änderungsrate verringert wird, die kleiner ist als die zweite Änderungsrate. Wie beschrieben, wird die Erhöhungsrate der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung der Betätigungsmenge des Beschleunigers auch dann nicht verändert, wenn der Fahrmodus zwischen dem Normalmodus und dem Sportmodus gewechselt wird. Das heißt, die Sensibilität der Sollbeschleunigung in Bezug auf die Betätigungsmenge des Beschleunigers wird auch dann nicht geändert, wenn der Fahrmodus geändert wird. In dem Sportmodus kann daher das Fahrzeug in dynamischer Art und Weise angetrieben werden, während ein Unwohlfühlen des Fahrers verhindert wird, wenn er den Fahrmodus vom Normalmodus in den Sportmodus wechselt. Darüber hinaus wird in dem Sportmodus die Sensibilität der Sollbeschleunigung in Bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zu dem Normalmodus reduziert. Daher wird die Sollbeschleunigung auch dann leicht reduziert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird. Das heißt, die Sollbeschleunigung hängt stark von der Betätigungsmenge des Beschleunigers ab. In dem Sportmodus wird, wenn der Beschleuniger durch den Fahrer in einer vorbestimmten Menge betätigt wird, um das Fahrzeug zu beschleunigen, die Sollbeschleunigung kontinuierlich größer als Null eingestellt, so dass das Fahrzeug leicht beschleunigt wird. In dem Sportmodus kann daher der Fahrer die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs leicht durch Betätigen des Beschleunigers steuern.
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Daher kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Normalmodus leicht durch Betätigen des Beschleunigers gesteuert werden, und die Beschleunigung des Fahrzeugs kann in dem Sportmodus leicht durch Betätigen des Beschleunigers gesteuert werden. Darüber hinaus kann in dem Sportmodus die Beschleunigung leicht in dynamischer Art und Weise als Reaktion auf eine Betätigung des Beschleunigers geändert werden. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher das Fahrzeug in jedem Fahrmodus in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers betrieben werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird sowohl in dem Normalmodus als auch in dem Sportmodus die Änderungsrate (das heißt die Reduktionsrate) der Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem niedrigen Beschleunigungsbereich erhöht und in dem hohen Beschleunigungsbereich reduziert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann daher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem niedrigen Beschleunigungsbereich leicht gesteuert werden und die Beschleunigung des Fahrzeugs kann in dem hohen Beschleunigungsbereich leicht gesteuert werden. Aus diesen Gründen kann das Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers basierend auf der Sollbeschleunigung betrieben werden.
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In dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich ist es erforderlich, die Fahrzeuggeschwindigkeit leicht zu steuern, um das Fahrzeug sanft zu starten oder zu beschleunigen. Zu diesem Zweck wird nach noch einer weiteren Ausführungsform die Änderungsrate (das heißt die Reduktionsrate) der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich unabhängig von dem gewählten Fahrmodus erhöht. In dem mittleren Geschwindigkeitsbereich wird das Fahrzeug häufig beschleunigt und abgebremst. Daher wird, um die Beschleunigung leicht zu steuern, die Reduktionsrate der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem mittleren Geschwindigkeitsbereich reduziert. Das Fahrzeug wird bei einer hohen Geschwindigkeit angetrieben, wenn es beispielsweise auf einer Schnellstraße fährt. In dem hohen Geschwindigkeitsbereich wird daher auch die Reduktionsrate der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, um die Fahrzeuggeschwindigkeit leicht zu steuern. Aus diesen Gründen kann das Fahrzeug in Abhängigkeit von Fahrzustand und Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers betrieben werden.
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Figurenliste
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Merkmale, Aspekte und Vorteile beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen besser verstanden, welche die Erfindung in keiner Weise einschränken sollten.
- 1 ist ein Graph, der eine steigende Sollbeschleunigung im Sport- und Normalmodus gemäß dem Stand der Technik anzeigt;
- 2 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für eine Struktur des Fahrzeugs zeigt, auf die das Steuerungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
- 3 ist ein Kennlinienfeld, das die Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Position eines Gaspedals in dem Normalmodus bei der ersten Änderungsrate bestimmt;
- 4 ist ein Kennlinienfeld, das die Sollbestimmung in Bezug auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Normalmodus bei der zweiten Änderungsrate bestimmt;
- 5 ist ein Zeitdiagramm, das zeitliche Veränderungen der Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Normalmodus zeigt, in dem die erste Beschleunigungseigenschaft verwendet wird;
- 6 ist ein Kennlinienfeld, das die Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Position des Gaspedals in dem Sportmodus bei der ersten Änderungsrate bestimmt;
- 7 ist ein Kennlinienfeld, das die Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Sportmodus bei der dritten Änderungsrate bestimmt;
- 8 ist ein Zeitdiagramm, das zeitliche Veränderungen der Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Sportmodus zeigt, in welchem die zweite Beschleunigungseigenschaft verwendet wird;
- 9 ist ein Kennlinienfeld zum Ändern der Reduktionsrate der Sollbeschleunigung in einem hohen Beschleunigungsbereich und einem niedrigen Beschleunigungsbereich; und
- 10 ist ein Kennlinienfeld zum Ändern der Reduktionsrate der Sollbeschleunigung in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich, einem mittleren Geschwindigkeitsbereich und einem hohen Geschwindigkeitsbereich.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform (en)
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Zu beachten ist, dass die nachstehend dargestellten Ausführungsformen lediglich Beispiele für die vorliegende Erfindung sind und einen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist nun ein Beispiel für ein Antriebssystem eines Fahrzeugs Ve dargestellt, auf welches das Steuerungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Das in 2 dargestellte Fahrzeug Ve hat einen Antriebsmotor (in 1 als „PWR“ bezeichnet) 1, ein Paar Vorderräder 2, ein Paar Hinterräder 3, ein Gaspedal 4, einen Detektor 5 und eine Steuerung (in 1 als „ECU“ bezeichnet) 6.
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Der Antriebsmotor 1 generiert ein Antriebsdrehmoment, um eine Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs Ve zu erzeugen. So kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor wie ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor als Antriebsmotor 1 eingesetzt werden. Eine Ausgangsleistung des Motors kann elektrisch angepasst werden und der Motor kann je nach Bedarf elektrisch gestartet und gestoppt werden. Vorausgesetzt, dass der Benzinmotor als Antriebsmotor 1 verwendet wird, kann ein Öffnungsgrad eines Drosselventils, eine Menge an Kraftstoffzufuhr oder Kraftstoffeinspritzung, einen Start und ein Ende einer Zündung, ein Zündungszeitpunkt usw. elektrisch gesteuert werden. Andernfalls, vorausgesetzt, dass der Dieselmotor als Antriebsmotor 1 verwendet wird, kann eine Menge an Kraftstoffeinspritzung, ein Zündungszeitpunkt, ein Öffnungsgrad eines Drosselventils eines AGR-Systems (Abgasrückführung) usw. elektrisch gesteuert werden.
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Ferner kann ein permanentmagnetischer Synchronmotor und ein Induktionsmotor als Antriebsmotor 1 eingesetzt werden. Diese Motorarten können nicht nur als Motor zum Generieren von Drehmoment dienen, wenn sie von der ihnen zugeführten Elektrizität angetrieben werden, sondern auch als Generator zum Generieren von Elektrizität verwendet werden, wenn sie mit einem daran angelegten Drehmoment gedreht werden. Das heißt, ein Motor-Generator kann auch als Antriebsmotor 1 eingesetzt werden. In diesem Fall wird der Antriebsmotor 1 zwischen einem Motor und einem Generator durch elektrisches Steuern des Antriebsmotors 1 umgeschaltet, und eine Ausganggeschwindigkeit und ein Ausgangsdrehmoment des Antriebsmotors 1 können elektrisch gesteuert werden.
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In dem in 2 gezeigten Fahrzeug Ve dienen die Vorderräder 2 als Antriebsräder und ein Antriebsdrehmoment, das durch den Antriebsmotor 1 generiert wird, wird auf die Vorderräder 2 übertragen, um das Fahrzeug Ve anzutreiben. Das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch auf ein Fahrzeug mit Heckantrieb angewendet werden, bei welchem die Hinterräder als Antriebsräder dienen, und auf ein Fahrzeug mit Allradantrieb, bei welchem alle Räder durch das Drehmoment des Antriebsmotors 1 angetrieben werden. In einem Fall der Verwendung des Motors als Antriebsmotor 1 kann ein Getriebe stromabwärts des Antriebsmotors 1 angeordnet sein, um das Ausgangsdrehmoment des Antriebsmotors 1 über das Getriebe auf die Antriebsräder zu übertragen.
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Das Fahrzeug Ve wird in Übereinstimmung mit einer Betätigungsmenge eines Beschleunigers und einer Fahrzeuggeschwindigkeit beschleunigt. Zu diesem Zweck steuert das Fahrzeugsteuerungssystem eine Ausgangsleistung des Antriebsmotors 1 so, dass eine Sollbeschleunigung erreicht wird, die basierend auf einer Betätigungsmenge eines Beschleunigers und einer Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt ist. In dem Fahrzeug Ve wird insbesondere ein Beschleunigungsvorgang durch Niederdrücken des Gaspedals 4 ausgeführt, und das Antriebsdrehmoment, das durch den Antriebsmotor 1 generiert wird, wird in Übereinstimmung mit einer Position des Gaspedals 4 erhöht. In anderen Worten, wird das Antriebsdrehmoment, das durch den Antriebsmotor 1 generiert wird, als Reaktion auf eine Erhöhung eines Niederdrückens des Gaspedals 4 erhöht, wodurch die Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs Ve erhöht wird. Im Gegensatz dazu wird das Antriebsdrehmoment, das von dem Antriebsmotor 1 erzeugt wird, durch Zurücksetzen des Gaspedals 4 reduziert. In anderen Worten, wird das Antriebdrehmoment, das durch den Antriebsmotor 1 generiert wird, als Reaktion auf eine Reduktion eines Niederdrückens des Gaspedals 4 reduziert, wodurch die Antriebskraft zum Antreiben des Fahrzeugs Ve reduziert wird. Vorausgesetzt, dass der Motor als der Antriebsmotor 1 eingesetzt ist, wird eine Motorbremskraft auf das Fahrzeug Ve aufgebracht, die aus einem Reibungsdrehmoment und einem Pumpverlust abgeleitet wird, wenn das Gaspedal 4 zurückgesetzt wird. Vorausgesetzt, dass der Motor-Generator als der Antriebsmotor 1 eingesetzt ist, wird im Gegensatz dazu eine regenerative Bremskraft auf das Fahrzeug Ve aufgebracht, die aus einem regenerativen Drehmoment des Motorgenerators abgeleitet wird, wenn das Gaspedal 4 zurückgesetzt wird.
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Somit wird die Beschleunigung des Fahrzeugs Ve durch Betätigen des Gaspedals 4 gesteuert, um die Antriebskraft und die Bremskraft einzustellen. Zu diesem Zweck, ist das Gaspedal 4 mit einem Beschleunigerpositionssensor 5a vorgesehen, um eine Position (das heißt ein Niederdrücken) und eine Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals 4 zu detektieren. Durch die Detektion einer Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals 4 kann eine Betätigungsrichtung des Gaspedals 4 geschätzt werden. Das heißt, es ist möglich zu bestimmen, ob das Gaspedal 4 durch den Fahrer niedergedrückt oder zurückgesetzt wird.
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Der Detektor 5 sammelt Daten über den Zustand des Fahrzeugs Ve. Insbesondere hat der Detektor 5: den vorstehend erwähnten Beschleunigerpositionssensor 5a, der beispielsweise eine Position des Gaspedals 4 detektiert; einen Radgeschwindigkeitssensor 5b, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve detektiert; einen Bremshubsensor 5c, der eine Betätigungsmenge (das heißt ein Niederdrücken oder einen Hub) eines Bremspedals (nicht gezeigt) detektiert; einen Beschleunigungssensor 5d, der ein Längsbeschleunigung des Fahrzeugs Ve detektiert; und einen Geschwindigkeitssensor 5e, der eine Drehzahl einer Antriebswelle (nicht gezeigt) des Antriebsmotors detektiert. Der Detektor 5 ist elektrisch verbunden mit einer vorstehend erwähnten Steuerung 6, so dass Detektionswerte, die von diesen Sensoren erhalten werden, an die Steuerung 6 in Form eines elektrischen Signals übertragen werden.
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Insbesondere ist die Steuerung 6 eine elektronische Steuereinheit mit einem Mikrocomputer. Um das Fahrzeug Ve zu steuern, werden die Daten, die durch den Detektor 5 gesammelt werden, an die Steuerung 6 gesendet, und die Steuerung 6 führt eine Berechnung unter Verwendung der Ereignisdaten des Detektors 5 sowie der im Voraus gespeicherten Daten und Formeln durch. Berechnungsergebnisse werden von der Steuerung 6 in der Form eines Steuersignals übertragen.
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Die Steuerung 6 hat einen Berechnungsabschnitt 6a und einen Steuerungsabschnitt 6b. Zum Beispiel werden eine Position des Gaspedals 4 als eine Betätigungsmenge des Beschleunigers, der durch den Beschleunigerpositionssensor 5a detektiert wird, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Radgeschwindigkeitssensor 5b detektiert wird, an den Berechnungsabschnitt 6a gesendet, und der Berechnungsabschnitt 6a berechnet basierend auf den Daten, die von diesen Sensoren übertragen werden, eine Sollbeschleunigung und ein Sollantriebsdrehmoment des Fahrzeugs Ve. Andererseits steuert der Steuerungsabschnitt 6b die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der Position des Gaspedals 4 so, um die durch den Berechnungsabschnitt 6a berechnete Sollbeschleunigung zu erreichen. Insbesondere überträgt der Steuerungsabschnitt 6b Steuersignale zum Steuern der Antriebskraft und der Bremskraft, um die durch den Berechnungsabschnitt 6a berechnete Sollbeschleunigung zu erreichen.
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Somit stellt die Steuerung 6 eine Sollbeschleunigung basierend auf einem Niederdrücken des Gaspedals 4 ein und steuert eine Antriebskraft und eine Bremskraft so, um die Sollbeschleunigung zu erreichen. Obwohl in 2 nur eine Steuerung 6 gezeigt ist, kann in dem Fahrzeug Ve eine Vielzahl von Steuerungen angeordnet sein, um die spezifischen Vorrichtungen einzeln zu steuern.
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Ein Fahrmodus des Fahrzeugs Ve, in welchem das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann aus zumindest einem Normalmodus oder einem Standardmodus, in welchem das Fahrzeug Ve in einer normalen Art und Weise beschleunigt wird, und einem dynamischen Modus oder einem Sportmodus gewählt werden, in welchem das Fahrzeug Ve in einer dynamischen Art und Weise beschleunigt wird. Um den Fahrmodus zu wählen, ist das Fahrzeug Ve mit einer Auswahlvorrichtung vorgesehen, wie einem Auswahlschalter oder einem Auswahlhebel (keiner derer ist gezeigt), die durch den Fahrer betätigt wird, um den Fahrmodus zu wählen. Der Fahrmodus des Fahrzeugs Ve kann auch automatisch durch die Steuerung 6 in unter einer Vielzahl von Modi, einschließlich des Normalmodus und des Sportmodus, umgeschaltet werden. Das heißt, in dem Fahrzeug Ve kann ein Auswahlmodus des Fahrmodus aus einem manuellen Modus gewählt werden, in welchem der Fahrmodus durch den Fahrer manuell gewählt wird, und ein Automatikmodus, in welchem der Fahrmodus automatisch durch die Steuerung 6 gewählt wird.
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Die Steuerung 6 ist konfiguriert, um ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers in jedem Fahrmodus wie dem Normalmodus und dem Sportmodus anzutreiben. Für diesen Zweck ändert die Steuerung 6 die Beschleunigungseigenschaft zwischen dem Normalmodus und dem Sportmodus. Insbesondere verwendet in dem Normalmodus die Steuerung 6 eine erste Beschleunigungseigenschaft als eine Standardeigenschaft und in dem Sportmodus verwendet die Steuerung 6 eine zweite Beschleunigungseigenschaft, um das Fahrzeug in dynamischer Art und Weise anzutreiben.
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Die Beschleunigungseigenschaft unterliegt einer Betätigungsmenge des Beschleunigers, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Sollbeschleunigung. Zum Beispiel kann die Beschleunigungseigenschaft durch eine vorbestimmte Formel, einem Steuerungskennlinienfeld, einer Steuertabelle usw. bestimmt werden. Durch Änderung der Beschleunigungseigenschaft ist es möglich, das Fahrgefühl des Fahrzeugs Ve zu ändern.
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Das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann bei Fahrzeugen angewendet werden, in welche die Beschleunigung durch Betätigen eines Gaspedals, eines Gashebels, eines Gasgriffs usw. geändert wird. Insbesondere wird das in 2 gezeigte Fahrzeug Ve durch Niederdrücken eines Gaspedals 4 beschleunigt. In anderen Worten wird das in 2 gezeigte Fahrzeug Ve in Übereinstimmung mit einer Position des Gaspedals 4 beschleunigt.
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Wie beschrieben, verwendet in dem Normalmodus die Steuerung 6 die erste Beschleunigungseigenschaft als eine Standardbeschleunigungseigenschaft. In einem Fall, dass die erste Beschleunigungseigenschaft verwendet wird, wird eine Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 bei einer ersten Änderungsrate erhöht und wird in Übereinstimmung mit einer Erhöhung einer Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer zweiten Änderungsrate verringert. Insbesondere wird die erste Beschleunigungseigenschaft in Bezug auf die in den 3 und 4 gezeigten Kennlinienfeldern bestimmt.
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Insbesondere ist 3 ein Kennlinienfeld, das die Sollbeschleunigung in Bezug auf die Position des Gaspedals 4 in dem Normalmodus bei einer ersten Änderungsrate bestimmt. In 3 zeigt die Linie L1 eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Position des Gaspedals 4, vorausgesetzt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit a1 ist, die Linie L2 zeigt eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Position des Gaspedals 4, vorausgesetzt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit b1 ist, und die Linie L3 zeigt eine Beziehung der Sollbeschleunigung und die Position des Gaspedals 4, vorausgesetzt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit c1 ist. Hier ist die Fahrzeuggeschwindigkeit b1 schneller als die Fahrzeuggeschwindigkeit c1 (b1>a1>c1). Wie aus 3 ersichtlich ist, sind die Steigungen der Linien L1, L2 und L3 (das heißt die erste Änderungsrate) zueinander identisch.
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In dem Fall, dass die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Normalmodus verwendet wird, wie in 3 gezeigt ist, wird die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 bei einer ersten Änderungsrate erhöht. Insbesondere ist die erste Änderungsrate eine Rate der Änderungsmenge einer Position des Gaspedals 4, um die Menge der Sollbeschleunigung zu ändern, und in 3 wird die erste Änderungsrate als eine Steigung jeder der Linien L1, L2 und L3 angegeben. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Verhältnis zwischen der Änderungsmenge einer Position des Gaspedals 4 und der Änderungsmenge der Sollbeschleunigung auf eine erste Änderungsrate als eine feste Rate eingestellt. Das heißt, die Sollbeschleunigung wird in Übereinstimmung mit einer Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 bei einer ersten Änderungsrate in sowohl dem Normalmodus als auch dem Sportmodus erhöht. In anderen Worten wird eine steigende Rate der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 auch nicht verändert, wenn der Fahrmodus zwischen dem Normalmodus und dem Sportmodus gewechselt wird.
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Die zweite Änderungsrate, die in dem Normalmodus verwendet wird, ist größer als eine nachstehend erwähnte dritte Änderungsrate, die in dem Sportmodus gewählt wird. In anderen Worten ist eine Steigung jeder Linie, die die Änderungsrate in nachstehend erwähnter 4 angibt, einzeln steiler als eine Steigung jeder Linie, die die dritte Änderungsrate in nachstehend erwähnter 7 angibt. Daher sind die in 3 gezeigten Abstände zwischen den Linien L1 und L2 und zwischen den Linien L1 und L3 breiter als die in der nachstehend erwähnten 6 gezeigten Abstände zwischen den Linien L7 und L8 bzw. den Linien L7 und L9.
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4 ist ein Kennlinienfeld, das die Sollbeschleunigung in Bezug auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve in dem Normalmodus bei der zweiten Änderungsrate bestimmt. In 4 zeigt insbesondere die Linie L4 eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit, vorausgesetzt, dass das Gaspedal 4 an einer Position A1 positioniert ist, die Linie L5 zeigt eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit, vorausgesetzt, dass das Gaspedal 4 an einer Position B1 positioniert ist, und die Linie L6 zeigt eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit, vorausgesetzt, dass das Gaspedal 4 an einer Position C1 positioniert ist. Hier ist ein Niederdrücken des Gaspedals 4 an der Position A1 geringer als ein Niederdrücken des Gaspedals 4 bei der Position B1, und das Niederdrücken des Gaspedals 4 an der Position B1 ist geringer als ein Niederdrücken des Gaspedals 4 an der Position C1 (A1 <B1 <C1). Wie aus 4 ersichtlich ist, sind die Steigungen der Linien L4, L5 und L6 (das heißt die zweite Änderungsrate) zueinander identisch.
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In dem Fall des Verringerns der Sollbeschleunigung in dem Normalmodus, wie in 4 gezeigt ist, wird die Sollbeschleunigung bei der zweiten Änderungsrate in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert. Insbesondere ist die zweite Änderungsrate ein Verhältnis einer Änderungsmenge der Fahrzeuggeschwindigkeit zu einer Änderungsmenge der Sollbeschleunigung, und in 4 wird die zweite Änderungsrate als eine Steigung jeder der Linien L4, L5 und L6 angezeigt. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Verhältnis zwischen der Änderungsmenge der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Änderungsmenge der Sollbeschleunigung in Abhängigkeit des ausgewählten Fahrmodus geändert. Insbesondere wird die zweite Änderungsrate verwendet, um die Sollbeschleunigung in dem Normalmodus zu verringern, wodurch die dritte Änderungsrate verwendet wird, die kleiner ist als die zweite Änderungsrate, um die Sollbeschleunigung im Sportmodus zu verringern. Das heißt, dass die dritte Änderungsrate zum Verringern der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die zweite Änderungsrate. In anderen Worten ist eine Steigung jeder Linie, die die zweite Änderungsrate in 4 anzeigt, einzeln steiler als eine Steigung jeder Linie, die die dritte Änderungsrate in 7 anzeigt.
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Somit werden gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jede der Linien L1, L2, L3, L4, L5 und L6, die die erste Beschleunigungseigenschaft anzeigen, in den in den 3 und 4 gezeigten Kennlinienfeldern linear geändert. Die erste Beschleunigungseigenschaft kann jedoch geändert werden, um die Sollbeschleunigung in einer quadratischen, einer logarithmischen oder einer schrittweisen Art und Weise zu variieren. Die erste Beschleunigungseigenschaft kann auch durch eine funktionelle Formel bestimmt werden, die eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und des Niederdrückens des Gaspedals oder der Fahrzeuggeschwindigkeit definiert. Stattdessen kann die erste Beschleunigungseigenschaft auch durch eine Steuertabelle bestimmt werden, die eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und des Niederdrückens des Gaspedals oder der Fahrzeuggeschwindigkeit definiert.
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Mit Verweis auf 5, werden die Beschleunigung und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve gezeigt, die in dem Normalmodus geändert werden, in welchem die in den 3 und 4 gezeigte erste Beschleunigungseigenschaft verwendet wird. Vor dem Punkt t11 ist das Gaspedal 4 in der Position A1 positioniert. Das Gaspedal 4 wird durch den Fahrer an Punkt t11 so niedergedrückt, dass die Position des Gaspedals 4 zu der Position B1 an Punkt t12 geändert wird. Folglich wird die Sollbeschleunigung so erhöht, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs Ve von Punkt t11 auf Punkt t12 erhöht wird, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve wird während einer Periode von Punkt t11 bis Punkt t13 von a1 auf b1 erhöht. Das Gaspedal 4 wird nach dem Punkt t12 in der Position B1 gehalten. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve angehoben wird, wie durch die Pfeile in 3 und 4 angezeigt, wird die Sollbeschleunigung auf Null verringert. Daher wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve nach Punkt t13 stabilisiert.
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Somit kann das Fahrzeug Ve in dem Normalmodus, in welchem die erste Beschleunigungseigenschaft verwendet wird, mit der Geschwindigkeit b1 gefahren werden, indem die Position des Gaspedals 4 auf der Position B1 gehalten wird, nachdem das Gaspedal 4 aus der Position A1 niedergedrückt wurde. Das heißt, in dem Normalmodus wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve durch Fixieren der Position des Gaspedals 4 bestimmt. Das bedeutet, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit stärker von der Position des Gaspedals 4 abhängig als die Beschleunigung. In dem Normalmodus kann der Fahrer daher die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Betätigen des Gaspedals 4 leicht steuern. Zum Beispiel ist der Fahrer im Stadtgebiet oder in überlasteten Straßen verpflichtet, die Fahrzeuggeschwindigkeit häufig zu ändern. Die Betriebsfrequenz und eine Betätigungsmenge des Gaspedals 4 können jedoch durch Auswahl des Normalmodus so reduziert werden, um eine Ermüdung des Fahrers durch die Betätigung des Gaspedals zu verringern.
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In dem Sportmodus hingegen verwendet die Steuerung 6 die zweite Beschleunigungseigenschaft, um das Fahrzeug Ve in einer dynamischen Art und Weise anzutreiben. In einem Fall, in dem die zweite Beschleunigungseigenschaft verwendet wird, wird die Sollbeschleunigung auch in Übereinstimmung mit einer Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 bei einer ersten Änderungsrate erhöht, die Sollbeschleunigung wird aber in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei einer dritten Änderungsrate verringert, die kleiner ist als die zweite Änderungsrate. Insbesondere wird die dritte Beschleunigungseigenschaft in Bezug auf die in den 6 und 7 gezeigten Kennlinienfeldern bestimmt.
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Insbesondere ist 6 ein Kennlinienfeld, das die Sollbeschleunigung in Bezug auf die Position des Gaspedals 4 in dem Sportmodus bei einer ersten Änderungsrate bestimmt. In 6 zeigt die Linie L7 eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Position des Gaspedals 4, vorausgesetzt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit a2 ist, die Linie L8 zeigt eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Position des Gaspedals 4, vorausgesetzt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit b2 ist, und die Linie L9 zeigt eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Position des Gaspedals 4, vorausgesetzt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit c2 ist. Hier ist die Fahrzeuggeschwindigkeit b2 schneller als die Fahrzeuggeschwindigkeit a2, und die Fahrzeuggeschwindigkeit a2 ist schneller als die Fahrzeuggeschwindigkeit c2 (b2>a2>c2). Wie aus 6 ersichtlich ist, sind die Steigungen der Linien L7, L8 und L9 (das heißt die erste Änderungsrate) identisch zueinander.
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In dem Fall, dass die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Sportmodus verwendet wird, wie in 6 gezeigt ist, wird die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 bei der ersten Änderungsrate erhöht. In diesem Fall, wird die erste Änderungsrate als eine Steigung jeder der Linien L7, L8 und L9 angezeigt. Somit wird das Verhältnis einer Änderungsmenge einer Position des Gaspedals 4 zu einer Änderungsmenge der Sollbeschleunigung auch auf die erste Beschleunigungsänderungsrate als eine feste Rate eingestellt. Das heißt, die Sollbeschleunigung wird in Übereinstimmung mit einer Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 bei der ersten Sollbeschleunigungsrate in sowohl dem Normalmodus als auch dem Sportmodus erhöht. In anderen Worten wird eine Erhöhungsrate der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung des Niederdrückens des Gaspedals 4 auch nicht geändert, wenn der Fahrmodus zwischen dem Normalmodus und dem Sportmodus gewechselt wird. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher das Fahrzeug Ve in einer dynamischen Art und Weise durch Wechseln des Fahrmodus aus dem Normalmodus in den Sportmodus angetrieben werden, während verhindert wird, dass sich der Fahrer unwohl fühlt.
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Die dritte Änderungsrate, die in dem Sportmodus verwendet wird, um die Sollbeschleunigung zu verringern, ist kleiner als die zweite Änderungsrate, die in dem Normalmodus ausgewählt wird. In anderen Worten, ist eine Steigung jeder Linie, die die dritte Änderungsrate in der nachstehend erwähnten 7 anzeigt, einzeln schwächer als die Steigung jeder Linie, die die zweite Änderungsrate in der vorstehend erwähnten 4 anzeigt. Daher sind die Abstände zwischen den Linien L7 und L8 und den Linien L7 und L9, die in 6 gezeigt sind, enger als die Abstände zwischen den Linien L1 und L2 bzw. den Linien L1 und L3, die in der vorstehend erwähnten 3 gezeigt sind.
7 ist ein Kennlinienfeld, das die Sollbeschleunigung in Bezug auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve in dem Sportmodus bei der dritten Änderungsrate bestimmt. Insbesondere zeigt in 7 die Linie L10 eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit an, vorausgesetzt, dass das Gaspedal 4 an einer Position A2 positioniert ist, die Linie L11 zeigt eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit an, vorausgesetzt, dass das Gaspedal 4 an einer Position B2 positioniert ist, und die Linie L12 zeigt eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit an, vorausgesetzt, dass das Gaspedal 4 an einer Position C2 positioniert ist. Hier ist ein Niederdrücken des Gaspedals 4 an der Position A2 geringer als ein Niederdrücken des Gaspedals 4 an der Position B2, und das Niederdrücken des Gaspedals 4 an der Position B2 ist geringer als ein Niederdrücken des Gaspedals 4 an der Position C2 (A2<B2<C2). Wie aus 7 ersichtlich ist, sind die Steigungen der Linien L10, L11 und L12 (das heißt die dritte Änderungsrate) identisch zueinander.
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In dem Fall des Verringerns der Sollbeschleunigung in dem Sportmodus, wie in 7 gezeigt ist, wird die Sollbeschleunigung bei der dritten Änderungsrate in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Insbesondere ist die dritte Änderungsrate ein Verhältnis einer Änderungsmenge der Fahrzeuggeschwindigkeit zu einer Änderungsmenge der Sollbeschleunigung, und in 7 wird die dritte Änderungsrate als eine Steigung jeder der Linien L10, L11 und L12 angezeigt. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Verhältnis zwischen einer Änderungsmenge der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Änderungsmenge der Sollbeschleunigung in Abhängigkeit von dem gewählten Fahrmodus gewechselt. Insbesondere wird die zweite Änderungsrate in dem Normalmodus verwendet, um die Sollbeschleunigung zu verringern, wodurch die dritte Änderungsrate, die kleiner ist als die zweite Änderungsrate, in dem Sportmodus verwendet wird, um die Sollbeschleunigung zu verringern.
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Somit werden gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, jede der Linien L7, L8, L9, L10, L11 und L12, die die zweite Beschleunigungseigenschaft anzeigen, in den in den 6 und 7 angezeigten Kennlinienfeldern linear geändert. Die zweite Beschleunigungseigenschaft kann jedoch auch verändert werden, um die Sollbeschleunigung in einer quadratischen, einer logarithmischen oder einer schrittweisen Art und Weise zu variieren. Die zweite Beschleunigungseigenschaft kann auch durch eine funktionelle Formel bestimmt werden, die eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und dem Niederdrücken des Gaspedals oder der Fahrzeuggeschwindigkeit definiert. Die zweite Beschleunigungseigenschaft kann stattdessen auch durch eine Steuertabelle bestimmt werden, die eine Beziehung zwischen der Sollbeschleunigung und dem Niederdrücken des Gaspedals oder der Fahrzeuggeschwindigkeit definiert.
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Mit Verweis auf 8 sind die Beschleunigung und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve gezeigt, die in dem Sportmodus geändert werden, in welchem die in den 6 und 7 gezeigte zweite Beschleunigungseigenschaft verwendet wird. Vor dem Punkt t21 ist das Gaspedal 4 in der Position A2 positioniert. Das Gaspedal 4 wird durch den Fahrer an dem Punkt t21 so niedergedrückt, dass die Position des Gaspedals 4 auf die Position B2 an Punkt t22 geändert wird. Folglich wird die Sollbeschleunigung so erhöht, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs Ve von Punkt t21 auf Punkt t22 erhöht wird, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve während der Periode von Punkt t21 zu Punkt t22 von a2 auf b2 erhöht wird. In diesem Fall, wie durch die Pfeile in 6 und 7 angezeigt, ist die Sollbeschleunigung noch nicht auf Null verringert worden und bleibt immer noch ein vorgegebener positiver Wert. Das heißt, wenn die Position des Gaspedals 4 in dieser Situation festgelegt ist, wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve von b2 weiter erhöht. Um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve zu stabilisieren, wird daher das Gaspedal 4 von der Position B2 auf die Position C2 an Punkt t23 zurückgesetzt. Folglich wird die Sollbeschleunigung auf Null verringert, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve nach Punkt t23 stabilisiert.
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Somit kann in dem Sportmodus, in welchem die zweite Beschleunigungseigenschaft verwendet wird, das Fahrzeug Ve mit der Geschwindigkeit b2 gefahren werden, indem das Gaspedal 4 nach dem Niederdrücken des Gaspedals 4 von der Position A2 in die Position B2 in die Position C2 zugesetzt wird. Das heißt, in dem Sportmodus wird die Beschleunigung des Fahrzeugs Ve als Reaktion auf die Änderung der Position des Gaspedals 4 schnell geändert. Dies bedeutet, dass die Beschleunigung stärker von der Position des Gaspedals abhängt als die Fahrzeuggeschwindigkeit. In dem Sportmodus ist es dem Fahrer dadurch möglich, die Beschleunigung des Fahrzeugs Ve im Vergleich zu dem Normalmodus in einer dynamischen Art und Weise zu steuern. Zum Beispiel kann, wenn der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug Ve umgehend zu beschleunigen, durch Niederdrücken des Gaspedals 4 und anschließendem Aufrechterhalten der Position des Gaspedals 4 kontinuierlich eine höhere Beschleunigung zum Beschleunigen des Fahrzeugs Ve erzeugt werden. Das heißt, das Fahrzeug Ve beschleunigte durch eine einfache Betätigung schnell. In dem Sportmodus kann daher die Agilität des Fahrzeugs Ve im Vergleich zu dem Normalmodus verbessert werden.
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Somit kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve in dem Normalmodus durch Betätigen des Gaspedals 4 leicht gesteuert werden. Wohingegen in dem Sportmodus die Beschleunigung des Fahrzeugs Ve schnell in einer dynamischen Art und Weise als Reaktion auf eine Betätigung des Gaspedals geändert werden kann. Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher das Fahrzeug Ve in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers in jedem Fahrmodus betrieben werden.
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9 ist ein Kennlinienfeld, das in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genutzt wird, um die Sollbeschleunigung zu verringern. Wie in 9 gezeigt, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Bereich der Sollbeschleunigung in einen hohen Beschleunigungsbereich und einen niedrigen Beschleunigungsbereich über einen Referenzbeschleunigungswert aufgeteilt. Die Referenzbeschleunigung als eine Grenze zwischen dem hohen Beschleunigungsbereich und dem niedrigen Beschleunigungsbereich wird auf einen vorbestimmten positiven Wert basierend auf einem Ergebnis von Experimenten oder Simulationen eingestellt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, wird die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Normalmodus verwendet. In dem Fall, dass der Normalmodus ausgewählt ist, wird in dem hohen Beschleunigungsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer vierten Änderungsrate verringert, die kleiner ist als die zweite Änderungsrate. Wohingegen in dem niedrigen Beschleunigungsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer fünften Änderungsrate verringert, die größer ist als die vierte Änderungsrate. Hier ist zu beachten, dass die vierte Änderungsrate identisch zu der zweiten Änderungsrate sein kann.
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Ebenso wird gemäß einer weiteren Ausführungsform, die 9 gezeigt ist, die zweite Beschleunigungseigenschaft in dem Sportmodus verwendet. In dem Fall, dass der Sportmodus ausgewählt ist, wird in dem hohen Beschleunigungsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer sechsten Änderungsrate verringert, die kleiner ist als die dritte Änderungsrate. Wohingegen in dem niedrigen Beschleunigungsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer siebten Änderungsrate verringert wird, die größer ist als die sechste Änderungsrate. Hier ist zu beachten, dass die sechste Änderungsrate identisch zu der dritten Änderungsrate sein kann.
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Somit wird gemäß einer anderen Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, sowohl in dem Normalmodus als auch in dem Sportmodus die Änderungsrate (das heißt Reduktionsrate) der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem niedrigen Beschleunigungsbereich erhöht, und in dem hohen Beschleunigungsbereich reduziert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, kann daher eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve in dem niedrigen Beschleunigungsbereich leicht gesteuert werden, und eine Beschleunigung des Fahrzeugs Ve kann in dem hohen Beschleunigungsbereich leicht gesteuert werden. Aus diesen Gründen kann das Fahrzeug Ve in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers basierend auf der Sollbeschleunigung betrieben werden.
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10 ist ein Kennlinienfeld, das in noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genutzt wird, um die Sollbeschleunigung zu verringern. Wie in 10 gezeigt ist, wird gemäß der noch weiteren Ausführungsform ein Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs Ve in einen hohen Geschwindigkeitsbereich, mittleren Geschwindigkeitsbereich und einen niedrigen Geschwindigkeitsbereich aufgeteilt, um die Sollbeschleunigung zu verringern. Zum Beispiel wird eine Grenzgeschwindigkeit zwischen dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich und dem mittleren Geschwindigkeitsbereich zwischen 20 und 30 km/h eingestellt, und eine Grenzgeschwindigkeit zwischen dem mittleren Geschwindigkeitsbereich und dem hohen Geschwindigkeitsberiech wird zwischen 80 und 1000 km/h eingestellt. Diese Grenzgeschwindigkeiten werden auch basierend auf einem Ergebnis von Experimenten und Simulationen eingestellt.
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Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, wird die erste Beschleunigungseigenschaft in dem Normalmodus verwendet. In dem Fall, dass der Normalmodus ausgewählt ist, wird in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer achten Änderungsrate verringert, die größer ist als eine zweite Änderungsrate. In dem mittleren Geschwindigkeitsbereich wird die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer neunten Änderungsrate verringert, die kleiner ist als die achte Änderungsrate. In dem hohen Geschwindigkeitsbereich wird die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer zehnten Änderungsrate verringert, die größer ist als die neunte Änderungsrate. Hier ist zu beachten, dass die achte Änderungsrate identisch zu der zweiten Änderungsrate sein kann.
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Ebenso wird gemäß noch einer weiteren Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, die zweite Beschleunigungseigenschaft auch in dem Sportmodus verwendet. In dem Fall, dass der Sportmodus ausgewählt ist, wird in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer elften Änderungsrate verringert, die größer ist als die dritte Änderungsrate. In dem mittleren Geschwindigkeitsbereich wird die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer zwölften Änderungsrate verringert, die kleiner ist als die elfte Änderungsrate. In dem hohen Geschwindigkeitsbereich wird die Sollbeschleunigung in Übereinstimmung mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve bei einer dreizehnten Änderungsrate verringert, die größer ist als die zwölfte Änderungsrate. Hier ist zu beachten, dass die elfte Änderungsrate identisch zu der dritten Änderungsrate sein kann.
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Somit wird gemäß noch einer weiteren Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, sowohl in dem Normalmodus als auch dem Sportmodus die Änderungsrate (das heißt Reduktionsrate) der Sollbeschleunigung in Bezug auf eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich und dem hohen Geschwindigkeitsbereich erhöht, und in dem mittleren Geschwindigkeitsbereich reduziert. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, kann daher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich und dem hohen Geschwindigkeitsbereich leicht gesteuert werden, und die Beschleunigung des Fahrzeugs Ve kann in dem mittleren Geschwindigkeitsbereich leicht gesteuert werden. Aus diesen Gründen kann das Fahrzeug Ve in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers in Abhängigkeit des Fahrzustands und Geschwindigkeit des Fahrzeugs Ve betrieben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018199180 [0001]
- US 2015019091 A1 [0003, 0004]
- US 2015/01991 A1 [0003]
