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1. Gebiet
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug, die die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs steuert oder
begrenzt.
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2. Beschreibung des Verwandten
Sachstandes
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In herkömmlicher Weise sind, beispielsweise um
die Anzahl von Fahrhandlungen, die von einem Fahrer durchzuführen sind,
und um die Sicherheit zu verbessern, Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtungen
für Fahrzeuge
entwickelt worden, die jeweils eine Fahrzeuggeschwindigkeit steuern
oder begrenzen. In derartigen Vorrichtungen wird allgemein eine
geschlossene Schleifensteuerung durchgeführt, damit eine Fahrzeuggeschwindigkeit
mit einer Fahrzeugsollgeschwindigkeit zusammenfällt. Jedoch wird die Fahrzeuggeschwindigkeit
nicht immer einer Steuerung durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug unterworfen, und wird allgemein einer Steuerung durch einen
Fahrer in Abhängigkeit
von dem Beschleunigungs-/Verzögerungs-Betriebszustand
des Fahrers unterworfen.
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In dem Fall, wo die Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug als eine konstante Fahrgeschwindigkeitsvorrichtung arbeitet, die
eine Steuerung ausführt,
damit die Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise mit einer Sollgeschwindigkeit übereinstimmt,
wenn der Fahrer einen Beschleunigungsbetrieb durch ein Betätigen eines
Gaspedals durchführt,
wird die Fahrzeuggeschwindigkeit der Steuerung durch den Fahrer
unterworfen, und das Fahrzeug wird in Übereinstimmung mit dem Beschleunigungsbetrieb
des Fahrers beschleunigt.
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Auch wird in dem Fall, wo die Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug als eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Begrenzungsvorrichtung arbeitet,
die die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Fahrzeugsollgeschwindigkeit
begrenzt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Niedriggeschwindigkeitsbereich
vorhanden ist, der weit unterhalb der Fahrzeugsollgeschwindigkeit
liegt, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Nähe der Fahrzeugsollgeschwindigkeit
liegt, und der Fahrer das Gaspedal beispielsweise freigibt, die
Fahrzeuggeschwindigkeit der Steuerung durch den Fahrer unterworfen.
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Auch in einem derartigen Fall, wo
die Fahrzeuggeschwindigkeit der Steuerung durch den Fahrer unterworfen
wird, wird ein Steuerausgangswert durch eine geschlossene Schleifensteuerung
berechnet. Jedoch werden die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Steuerung
dem Fahrer unterworfen, so dass der Steuerausgangswert, der als
ein Ergebnis der geschlossenen Schleifensteuerung erhalten wird, nicht
in der Fahrzeuggeschwindigkeit wiedergegeben wird. Dementsprechend
wird der Schleifenaufbau der geschlossenen Schleifensteuerung nicht
erhalten, und der Ausgang von der geschlossenen Schleifensteuerung
wird nicht ein geeigneter Steuerausgangswert.
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Nachdem ein derartiger Zustand andauert, besteht,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder der Steuerung durch die
Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug unterworfen
wird, Befürchtung
beispielsweise dahingehend, dass die Steuerung in einem plötzlichen
Beschleunigungszustand oder einem plötzlichen Verzögerungszustand wiederaufgenommen
wird.
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In Anbetracht dieses Problems ist
eine Vorrichtung vorgeschlagen, die einen Steuerausgangswert und
einen Fahrzeugzustand zu der Zeit speichert, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit
von der Steuerung durch die Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug abweicht, den gespeicherten Steuerausgangswert als einen
Anfangswert eines Grenzwerts setzt, den Grenzwert danach in Übereinstimmung
mit einer Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert
und den Steuerausgangswert unter Verwendung dieses Grenzwerts begrenzt
(siehe beispielsweise
JP
09-193689 A (Seite 7,
1)).
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Wie oben beschrieben worden ist,
verwendet die herkömmliche
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug einen Steuerausgangswert
zu der Zeit, wenn die Fahrgeschwindigkeit von der Steuerung durch
die Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug als dem Anfangswert
des Grenzwerts abweicht. In diesem Fall wird der Anfangswert jedoch
ein Wert, der von dem Fahrzeugzustand zu dieser Zeit abhängt, was
zu einem Problem dahingehend führt,
dass, auch wenn sich der Fahrzeugzustand danach ändert, es in manchen Fällen unmöglich ist,
die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend zu begrenzen.
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In dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit von
der Steuerung durch die Steuervorrichtung abweicht, während das
Fahrzeug beispielsweise einen steilen Hügel hinauffährt, wird der Anfangswert ein äußerst großer Wert,
so dass der Steuerausgangswert in einem Zustand bleibt, wo dieser Steuerausgangswert
durch den großen
Wert begrenzt ist. Darauf folgend führt dies, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
wieder der Steuerung durch die Steuervorrichtung unterworfen wird,
während
das Fahrzeug auf einer ebenen Straße oder bergab fährt, dies
zu einer Situation, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit von einem plötzlichen
Beschleunigungszustand zurückkehrt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist ausgeführt worden,
die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und weist es als deren
Aufgabe auf, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen,
die Übergangseigenschaften
zwischen einem Zustand, wo eine Fahrzeuggeschwindigkeit einer Steuerung
durch einen Controller unterworfen ist, und einem Zustand, wo die
Fahrzeuggeschwindigkeit nicht der Steuerung durch einen Controller
unterworfen ist, verbessert.
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Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung
schließt
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinheit zum Erfassen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller,
der einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit
mit einer vorbestimmten Fahrzeugsollgeschwindigkeit ausgibt, eine
Beschleunigungs-/Verzögerungswerterfassungseinheit
zum Erfassen eines Beschleunigungs-/Verzögerungswerts, der einem Betätigungsbetrag
der Beschleunigungs/Verzögerungseingabeeinheit
entspricht, eine Beschleunigungs-/Verzögerungseingabe-Auswahleinheit
zum Auswählen
entweder des Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwerts oder des Beschleunigungs-/Verzögerungswerts,
und zum Auswählen
entweder einer Steuerung in Übereinstimmung
mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller oder einer Steuerung
in Übereinstimmung
mit der Beschleunigungs-/Verzögerungseingabeeinheit,
und eine Beschleunigungs-/Verzögerungs-Einstelleinheit,
die eine Beschleunigung/Verzögerung
des Fahrzeugs in Übereinstimmung
mit dem Wert setzt, der von der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeauswahleinheit
ausgewählt
ist, ein. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller schließt eine
Referenzsteuerwert-Einstelleinheit ein, in welcher ein Referenzsteuerwert
entsprechend entweder der Fahrzeugsollgeschwindigkeit oder der Fahrzeuggeschwindigkeit
im Voraus gespeichert ist, ein, und während die Steuerung in Übereinstimmung
mit der Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeeinheit gewählt wird, gibt
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert
auf der Grundlage des Referenzsteuerwerts aus.
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Deswegen wird eine Wirkung erreicht,
dass auch in dem Fall, in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit
nicht der Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller
unterworfen ist, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert so gesetzt wird,
nicht ein Wert zu werden, der in hohem Maße weg von einem geeigneten
Wert liegt, so dass in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit
wieder der Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller
unterworfen wird, es möglich
ist, einen Übergang
durchzuführen,
in welchem ein unangenehmes Gefühl
verringert ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, das eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Controllers in der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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3 eine
erläuternde
Zeichnung, die einen Betrieb einer Schaltbeurteilungseinheit in
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein
Blockdiagramm einer Grenzwert-Einstelleinheit in der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Fahrzeugeigenschaftskarte einer Referenzsteuerwert-Einstelleinheit
in der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ein
weiteres Blockdiagramm der Grenzwert-Einstelleinheit in der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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7 ein
Beispiel eines Betriebs der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein Fahrzeug,
wie die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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<Ausführungsform>
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Nachstehend wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
detailliert beschrieben werden. 1 ist
ein Blockdiagramm einer Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, dass
die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In 1 schließt die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug einen Steuerhebel (Änderungseinrichtung
für die
Fahrzeugsollgeschwindigkeit) 1, der die gesetzte Geschwindigkeit des
Fahrzeugs (Fahrzeug-Sollgeschwindigkeit) ändert, eine
Fahrzeugsollgeschwindigkeits-Änderungs- und
Speichereinheit 2, in welcher die Fahrzeugsollgeschwindigkeit
gespeichert wird, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
(3), die eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit)
erfasst, ein Gaspedal (Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeeinrichtung) 4, die
von einem Fahrer betätigt
wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen, und die einen
Gaspedalöffnungsbetrag
in Übereinstimmung
mit einem Betätigungsbetrag
setzt, und einen Gaspedalsensor (Beschleunigungs-/Verzögerungswert-Erfassungseinrichtung) 5 ein,
der den Gaspedalöffnungsgrad
(Beschleunigungs-/Verzögerungswert)
erfasst.
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Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug schließt
auch einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6, der die Fahrzeuggeschwindigkeit
auf der Grundlage der Fahrzeugsollgeschwindigkeit, der Fahrzeuggeschwindigkeit
und des Gaspedalöffnungsgrads
steuert, eine Minimalwert-Auswahleinheit (Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeauwahleinrichtung) 7,
die entweder den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert oder den Gaspedalöffnungsgrad
auswählt,
und eine Drosselklappensteuereinheit (Beschleunigungs-/Verzögerungs-Einstelleinrichtung) 8 ein,
die die Drossel (nicht gezeigt) eines Verbrennungsmotors setzt.
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Als nächstes wird ein Betrieb gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
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Der Steuerhebel 1 ist beispielsweise
für einen
Fahrersitz bereitgestellt. Wenn der Fahrer den Steuerhebel 1 betätigt, und
die Fahrzeugsollgeschwindigkeit geändert wird, ändert die Fahrzeugsollgeschwindigkeits-Änderungs-
und Speichereinheit 2 die Fahrzeugsollgeschwindigkeit,
um so den Inhalt der Betätigung
des Steuerhebels 1 zu entsprechend, und speichert den geänderten
Fahrzeuggeschwindigkeitssollwert.
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Wenn der Steuerhebel auf der Seite
einer sich erhöhenden
Fahrzeuggeschwindigkeit beispielsweise betätigt wird, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit
um einen vorbestimmten Wert erhöht.
Auf der anderen Seite wird, wenn der Steuerhebel 1 einer
Seite einer abnehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt wird,
die Fahrzeugsollgeschwindigkeit um einen vorbestimmten Wert verringert.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die
vorliegende Erfindung nicht auf einen Fall beschränkt ist, wo
der Fahrer die Fahrzeugsollgeschwindigkeit unter Verwendung des
Steuerhebels 1 ändert.
Das heißt beispielsweise,
dass die Fahrzeugsollgeschwindigkeit automatisch auf der Grundlage
eines Folgeabstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug geändert werden
kann.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 erfasst
die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalsensor 5 erfasst
einen Beschleunigungs-/Verzögerungswert
(einen Gaspedalöffnungsgrad)
des Fahrzeugs, der durch die Fahrerbetätigung des Gaspedals 4 eingegeben
wird.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 gibt
einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 aus, damit
die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 mit einer Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf
der Grundlage der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30, die in
der Fahrzeugsollgeschwindigkeits-Änderungs- und Speichereinheit 2 gespeichert
ist, der Fahrzeuggeschwindigkeit 31, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 erfasst
wird, und einem Beschleunigeröffnungsgrad 32,
der von dem Gaspedalsensor 5 erfasst wird, zusammenfällt.
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Die Minimalwert-Auswahleinheit 7 vergleicht den
Beschleunigeröffnungsgrad 32 mit
dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 und gibt den kleineren
davon als einen Minimalwert 34 aus.
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Hier wählt die Minimalwert-Auswahleinheit 7 entweder
den Beschleunigeröffnungsgrad 32 oder den
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 aus und gibt den
gewählten
in die Drosselklappen-Steuereinheit 8 ein. Folglich wird
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 natürlich als
ein numerischer Wert berechnet, der dem Beschleunigeröffnungsgrad 32 entspricht.
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Als nächstes setzt die Drosselklappen-Steuereinheit 8 die
Drosselklappe (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors auf der Grundlage
des Minimalwerts 34, der von der Minimalwert-Auswahleinheit 7 gewählt ist,
wodurch ein Treiberausgang des Verbrennungsmotors gesetzt wird.
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Es sei darauf hingewiesen, dass kein
Problem auftritt, solange die Drosselklappen-Steuereinheit 8 befähigt ist,
eine Beschleunigung-/Verzögerung
des Fahrzeugs zu setzen. Deswegen kann die Drosselklappen-Steuereinheit 8 beispielsweise
eine Motorausgabe-Einstelleinheit sein, die die Ausgabe eines elektrischen
Motors setzt. Alternativ kann die Drosselklappen-Steuereinheit 8 eine
Ausgabe-Einstelleinheit sein, die sowohl die Ausgabe des elektrischen
Motors als auch die Ausgabe des Verbrennungsmotors umfassend handhabt.
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Entweder der Beschleunigeröffnungsgrad 32 oder
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 wird als der
Minimalwert gewählt
und wird zu der Drosselklappen-Steuereinheit 8 ausgegeben,
so dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 in einer
Richtung wirkt, in welcher der Beschleunigeröffnungsgrad 32, der
von dem Fahrer eingegeben wird, begrenzt ist. Auch ist der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 ein
Ausgang, um die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 mit der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 zusammenfallend
auszuführen.
Folglich arbeitet die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug als eine Fahrgeschwindigkeits-Begrenzungsvorrichtung,
die die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 auf die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 begrenzt.
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Als nächstes wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 beschrieben
werden.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 der
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 schließt eine
Subtraktionseinheit 10, die eine Abweichung (Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung) ε zwischen
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 und der Fahrzeuggeschwindigkeit 31 berechnet,
eine PID-Steuereinheit 11, die einen Steuerausgangswert ΔPc zum Verringern
der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε berechnet, einen Addierer 12,
eine Grenzwert-Einstelleinheit (Begrenzungseinrichtung) 13,
die einen oberen Grenzwert 35 für den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert
auf der Grundlage der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 und
dem Beschleunigeröffnungsgrad 32 setzt,
und eine obere Grenzwert-Begrenzungseinheit
(Begrenzungseinrichtung) 14 ein, die den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert
unter Verwendung des oberen Grenzwerts 35 begrenzt.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 schließt auch
eine Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17, die einen Steuerausgangswert ΔPf ausgibt, der
monoton ansteigt oder monoton abfällt, eine Schaltbeurteilungseinheit 16,
die entweder eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung in dem Fall,
wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 in der Nähe der Fahrzeugsollgeschwindigkeit
ist, oder eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung in dem Fall, wo
die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von der Umgebung der Fahrzeugsollgeschwindigkeit
abweicht, auswählt, und
eine Schalteinheit 15 ein, die ein Schalten zwischen den
beiden Arten der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung in Übereinstimmung
mit einer Instruktion von der Schaltbeurteilungseinheit 16 durchführt.
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Als nächstes wird beschrieben werden,
wie der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 arbeitet.
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Wenn die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30, die
Fahrzeuggeschwindigkeit 31 und der Beschleunigeröffnungsgrad 32 in
den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 eingegeben werden,
berechnet die Subtraktionseinheit 10 die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε durch ein
Subtrahieren der Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30.
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Die PID-Steuereinheit 11 berechnet
den Steuerausgangswert ΔPc
zum Verringern der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε gemäß einer Formel
(1), die untenstehend angegeben ist. ΔPc
= Ki·ε + Kp·(dε/dt) + Kd·(d2ε/dt2) ... (1)
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In dieser Formel (1) ist Ki, Kp und
Kd jeweils eine Steuerverstärkung
und ist auf einen festen Wert oder einen variablen Wert gesetzt.
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Auch addiert der Addierer 12 den
Steuerausgangswert ΔPc
zu dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33, der zuvor
aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 ausgegeben
wird. Das heißt,
der Addierer 12 führt
eine Zeitintegration bezüglich
des Steuerausgangswerts ΔPc
durch.
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Auf der anderen Seite berechnet die
Grenzwert-Einstelleinheit 13 den Grenzwert 35 für den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 auf
der Grundlage der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 und des
Beschleunigeröffnungsgrads 32.
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Die Begrenzungseinheit 14 für den oberen Grenzwert
setzt den Grenzwert 35, der von der Grenzwert-Einstelleinheit 13 berechnet
wird, als einen oberen Grenzwert und begrenzt den Ausgangswert des
Addierers 12 auf den oberen Grenzwert 35. Der
Ausgang von der Begrenzungseinheit 14 für den oberen Grenzwert wird
in die Schalteinheit 15 als ein Ausgangswert 36 für eine geschlossene
Schleifensteuerung eingegeben.
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Auf der anderen Seite wird die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε zwischen
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 und der Fahrzeuggeschwindigkeit 31 auch
in die Schaltbeurteilungseinheit 16 eingegeben. Um die
Größe der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε zu beurteilen,
werden in der Schaltbeurteilungseinheit 16 ein Schwellwert (Plus-Abweichungsschwellwert),
der auf einem positiven vorbestimmten Wert gesetzt ist, und ein Schwellwert
(Minus-Abweichungsschwellwert),
der auf einem negativen vorbestimmten Wert gesetzt ist, gesetzt.
Die Schaltbeurteilungseinheit 16 beurteilt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε zwischen
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 und der Fahrzeuggeschwindigkeit 31 gleich
oder größer als der
Plus-Abweichungsschwellwert
ist (das heißt,
ob die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 ein Wert geringer als
die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε gleich oder größer als
der Schwellwert ist), ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε gleich oder
geringer als der Minus-Abweichungsschwellwert ist (das heißt, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit 31 ein Wert größer als die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 ist,
und die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε gleich oder größer als
der Schwellwert ist), oder ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε in einem
weiteren Zustand ist (das heißt,
ob die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 in einem Bereich zwischen
den Schwellwerten der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε liegt).
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3 ist
eine erklärende
Zeichnung, die veranschaulicht, wie die Schaltbeurteilungseinheit 16 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung arbeitet.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass
in 3 ein Additionswert,
der aus einem absoluten Wert des Minus-Schwellwerts und der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 erhalten
wird (ein Wert, der durch ein Subtrahieren des Minus-Abweichungsschwellwerts
von der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 erhalten wird) als
der "obere Geschwindigkeitsschwellwert" bezeichnet wird,
und ein Additionswert, der aus dem Plus-Abweichungsschwellwert und der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 erhalten
wird (ein Wert, der durch ein Subtrahieren des Plus-Abweichungsschwellwerts
von der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 erhalten wird) als
der "untere Geschwindigkeitsschwellwert" bezeichnet wird.
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In 3 gibt
in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε gleich oder
geringer als der Minus-Abweichungsschwellwert ist (das heißt, die
Fahrzeuggeschwindigkeit 31 eine Geschwindigkeit ist, die
von der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf einer Hoch-Geschwindigkeitsseite
um einen vorbestimmten Wert oder mehr abweicht und gleich oder größer als
der obere Geschwindigkeitsschwellwert ist) die Schaltbeurteilungseinheit 16 ein
Minus-Steigungsausgangs-Bestimmungssignal
zu der Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 aus, und gibt
auch Ausgangsschalt-Bestimmungssignal der offenen Schleife zu der
Schalteinheit 15 aus.
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Auf der anderen Seite gibt, wo die
Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε gleich oder größer als der
Plus-Abweichungsschwellwert ist (das heißt, die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 eine
Geschwindigkeit ist, die von der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf der
Niedriggeschwindigkeitsseite um einen vorbestimmten Wert oder mehr
abweicht und gleich oder geringer als der untere Geschwindigkeitsschwellwert ist,
die Schaltbeurteilungseinheit 16 ein Plus-Steigungsausgangs-Bestimmungssignal 37 zu
der Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 aus, und gibt
auch ein Ausgangsschalt-Bestimmungssignal 38 der offenen
Schleife zu der Schalteinheit 15 aus.
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Auch gibt in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε größer als
der Minus-Abweichungsschwellwert
und geringer als der Plus-Abweichungsschwellwert
ist (das heißt,
die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 ist größer als der untere Geschwindigkeitsschwellwert
und geringer als der obere Geschwindigkeitsschwellwert) die Schaltbeurteilungseinheit 16 ein
Steigungsausgangs-Beendigungs-Bestimmungssignal 37 zu der
Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 aus, und gibt auch
ein Ausgangsschalt-Bestimmungssignal 38 der geschlossenen
Schleife zu der Schalteinheit 15 aus.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass
der Plus-Abweichungsschwellwert
und der Minus-Abweichungsschwellwert, die in der Schaltbeurteilungseinheit 16 gesetzt
werden, ein fester Wert oder ein Wert sein können, der in Abhängigkeit
von der Schaltposition eines Getriebes (Getriebevorrichtung) des
Fahrzeugs variiert. Auch kann in dem Fall, wo das Getriebe ein kontinuierlich
variables Getriebe ist, ein Wert gesetzt werden, der in Abhängigkeit
von einem Gangverhältnis
zu diesem Zeitpunkt variiert.
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In 2 gibt
in dem Fall, wo die Minus-Steigungsausgangs-Bestimmung von der Schaltbeurteilungseinheit 16 eingegeben wird,
die Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 den Minussteigungs-Ausgangswert,
der auf dem negativen vorbestimmten Wert gesetzt ist, als den Steuerausgangswert ΔPf aus, um
zu veranlassen, dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 monoton
abnimmt.
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Auf der anderen Seite gibt in dem
Fall, wo die Plus-Steigungsausgangs-Bestimmung
eingegeben wird, die Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 den Plus-Steigungsausgangswert,
der auf den positiven vorbestimmten Wert gesetzt ist, als den Steuerausgangswert ΔPf aus, um
zu veranlassen, dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 monoton zunimmt.
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Auch ist in dem Fall, wo die Steigungsausgangs-Beendigungs-Bestimmung eingegeben
wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 in der Nähe der Fahrzeugsollgeschwindigkeit
vorhanden, so dass die Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17"0" als dem Steuerausgangswert ΔPf ausgibt,
um das monotone Abnehmen oder das monotone Zunehmen zu verhindern.
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Hier kann der Plus-Steigungsausgang
und der Minus-Steigungsausgang
ein fester Wert oder ein Wert sein, der in Abhängigkeit von einer Schaltposition
des Getriebes des Fahrzeugs variiert. Auch kann in dem Fall, wo
das Getriebe ein kontinuierlich variables Getriebe ist, ein Wert
gesetzt werden, der in Abhängigkeit
von einem Gangverhältnis
zu diesem Zeitpunkt variiert.
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Als nächstes addiert der Addierer 18 den Steuerausgangswert ΔPf von der
Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 zu dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33.
Das heißt,
der Addierer 18 führt
eine Zeitintegration des Steuerausgangswerts ΔPf durch und gibt ein Ergebnis
dieser Integration in die Schalteinheit 15 als den Steuerausgangswert 39 der
offenen Schleife ein.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass
der Steuerausgangswert ΔPf
von der Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 ein vorbestimmter
Wert ist, so dass der Steuerausgangswert 39 der offenen Schleife,
der ein Zeitintegrationswert ist, ein Wert wird, der entlang einer
vorbestimmten Steigung monoton zunimmt oder monoton abnimmt.
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In dem Fall, wo die Ausgangsschalt-Bestimmung 38 der
offenen Schleife von der Schaltbeurteilungseinheit 16 eingegeben
wird, gibt die Schalteinheit 15 den Steuerausgangswert
der offenen Schleife als den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 aus.
Auf der anderen Seite wird in dem Fall, wo die Ausgangsschalt-Bestimmung 38 der
geschlossenen Schleife eingegeben wird, der Steuerausgangswert der
geschlossenen Schleife als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 ausgegeben.
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Wie oben beschrieben worden ist,
wird in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von der
Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf der Hochgeschwindigkeitsseite
um einen vorbestimmten Wert oder mehr abweicht (die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 ist
gleich oder größer als
der obere Geschwindigkeitsschwellwert), der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 als
ein Steuerausgangswert ausgegeben, der entlang einer vorbestimmten
Steigung monoton abnimmt. Auf der anderen Seite wird in dem Fall,
wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf
der Niedriggeschwindigkeitsseite um einen vorbestimmten Wert oder
mehr abweicht (die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 ist gleich
oder niedriger als der untere Geschwindigkeitsschwellwert) der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 als
ein Steuerausgangswert ausgegeben, der entlang einer vorbestimmten
Steigung monoton zunimmt.
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Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug, die als eine Fahrzeuggeschwindigkeits- Begrenzungsvorrichtung wie diese wirkt,
weist den Zweck auf, ungeachtet einer Betätigung des Gaspedals durch
den Fahrer eine Situation zu verhindern, wo das Fahrzeug auf eine
Geschwindigkeit beschleunigt, die die Fahrzeugsollgeschwindigkeit überschreitet.
Deswegen wird in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf der Hochgeschwindigkeitsseite
um einen vorbestimmten Wert oder mehr abweicht, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 als
ein Steuerausgangswert gesetzt, der monoton abnimmt, wodurch es
ermöglicht
wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit in einer Verzögerungsrichtung zuverlässig ungeachtet
externer Störungen
oder dergleichen zu steuern und die Drosselklappe vollständig zu
schließen,
nachdem zumindest eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist.
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Auch sollte in dem Fall, wo das Fahrzeug
in die Nähe
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit beschleunigt wird, die Fahrzeuggeschwindigkeits-Begrenzungseinrichtung
eine Steuerung durchführen,
wo die Fahrzeuggeschwindigkeit glatt auf die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 begrenzt
wird. Jedoch sollte in einer Niedriggeschwindigkeitsposition, bei
welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 erreicht,
das Fahrzeug frei in Übereinstimmung
mit einer Gaspedalbetätigung
des Fahrers arbeiten, wie in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeits-Begrenzungsvorrichtung
nicht arbeitet. Dementsprechend wird in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf der Niedriggeschwindigkeitsseite
um einen vorbestimmten Wert oder mehr abweicht, ein Ausgeben so
durchgeführt,
dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 monoton zunimmt.
Mit diesem Aufbau wird es möglich,
den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 auf
dem Maximalwert zuverlässig
zu halten, ungeachtet externer Störungen oder dergleichen, und
einen Zustand aufrechtzuerhalten, wo die Gaspedalbetätigung des Fahrers überhaupt
nicht behindert ist.
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Auch ändert sich, wenn eine Steigung
in dem Fall, wo der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 monoton
abnimmt oder monoton zunimmt, auf einen vorbestimmten Wert gesetzt
ist, auch in dem Fall, wo die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 beispielsweise
plötzlich
geändert
wird, der Drosselöffnungsgrad
nicht plötzlich,
und deswegen wird es möglich,
das Ändern
des Drosselöffnungsgrads
auf einen Änderungsgrad
zu setzen, bei welchem der Fahrer befähigt ist, ausreichend auf diese
Drosselöffnungsgradänderung
zu reagieren.
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Als nächstes wird die Grenzwert-Einstelleinheit 13 beschrieben
werden.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das die Grenzwert-Einstelleinheit 13 der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In 4 schließt die Grenzwert-Einstelleinheit 13 eine
Referenzsteuerwert-Einstelleinheit 20, in welcher ein Referenzsteuerwert
gespeichert ist, der der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 entspricht,
eine Maximalwert-Auswahleinheit 21,
die einen Referenzsteuerwert 40 mit dem Beschleunigeröffnungsgrad 32 vergleicht,
eine Offset-Einstelleinheit 22,
die einen Offset 42 ausgibt, und einen Addierer 23 ein.
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5 ist
ein Fahrzeugeigenschaftsdiagramm, das in der Referenzsteuerwert-Einstelleinheit 20 der
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gespeichert ist.
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Als nächstes wird beschrieben werden,
wie die Grenzwert-Einstelleinheit 13 arbeitet.
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Wenn die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 und
der Beschleunigeröffnungsgrad
(zweiter Grenzwert) 32 in die Grenzwert-Einstelleinheit 13 eingegeben
werden, gibt die Referenzsteuerwert-Einstelleinheit 20 den
Referenzsteuerwert (ersten Grenzwert) 40, der der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 entspricht,
aus. Die Grenzwert-Einstelleinheit 13 speichert die Fahrzeugeigenschaften,
die in 5 gezeigt sind,
wobei die horizontale Achse die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt
und die vertikale Achse den Referenzsteuerwert anzeigt, intern.
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Die Fahrzeugeigenschaften werden
angegeben indem, als ein Referenzsteuerwert, ein Beschleunigeröffnungsgrad,
der für
das Fahrzeug notwendig ist, verwendet wird, um ein Konstantgeschwindigkeits-Fahren
auf einer ebenen Straße
bei einer spezifischen Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen. In 5 wird ein Referenzsteuerwert
für jede
Schaltposition eines 4-Ganggetriebes gesetzt.
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Es ist möglich, den Fahrzeugeigenschaftswert
einfach zu setzen, indem ein Beschleunigeröffnungsgrad 32 in
dem Fall gemessen wird, wo ein Konstantgeschwindigkeits- und stabilisiertes
Fahren durch eine Betätigung
des Fahrers durchgeführt
wird, oder indem der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 zu der Zeit gemessen
wird, wenn das Konstantgeschwindigkeits- und stabilisierte Fahren
mit der Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug durchgeführt wird.
In diesem Fall ist ein Schaltpositionssensor (Getriebeerfassungseinrichtung)
(nicht gezeigt) zum Erfassen der gegenwärtigen Schaltposition des Getriebes
bereitgestellt, und die Referenzsteuerwert-Einstelleinheit 20 gibt den Referenzsteuerwert 40,
der der gegenwärtigen Schaltposition
des Getriebes entspricht, und die eingegebene Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 in Übereinstimmung
mit den gespeicherten Fahrzeugeigenschaften aus.
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Die Maximalwert-Auswahleinheit 21 vergleicht
den Referenzsteuerwert 40 mit dem Beschleunigeröffnungsgrad 32 und
gibt den größeren davon
als einen Grenzreferenzwert 41 aus.
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Der Addierer 23 addiert
den Grenzreferenzwert 41, der von der Maximalwert-Auswahleinheit 21 ausgegeben
wird, zu dem Offset 42, der durch die Offset-Einstelleinheit 22 gesetzt
ist, und gibt einen Additionswert, der davon erhalten wird, als
einen Grenzwert 35 aus.
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Der Offset 42, der durch
die Offset-Einstelleinheit 22 gesetzt ist, wird verwendet,
um ein Beschleunigungsansprechen zu der Zeit eines Schaltens von
einem Zustand, wo der Beschleunigeröffnungsgrad 32 durch
die Minimalwert-Auswahleinheit 7 ausgewählt wird,
zu einem Zustand, wo der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 gewählt wird, zu
verbessern. In dieser Ausführungsform
ist der Offset 42 als ein fester Wert gesetzt. Jedoch wird
es, indem der Offset 42 als ein variabler Wert gesetzt
wird, der der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε entspricht,
auch möglich,
das Beschleunigungsansprechen in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε zu ändern. Auch
wird es, wenn dieser Offset 42 auf "0" gesetzt
ist, das heißt,
wenn der Grenzreferenzwert 41 auf den Grenzwert 35 gesetzt
ist, obwohl eine Verzögerung bei
dem Beschleunigungsansprechen in einem gewissen Ausmaß auftritt,
möglich,
die Fahrzeuggeschwindigkeitsbegrenzung mit größerer Zuverlässigkeit
durchzuführen.
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Auch kann die Grenzwert-Einstelleinheit 13 in
der Weise, die in 6 gezeigt
ist, aufgebaut sein. 6 ist
ein weiteres Blockdiagramm, das die Grenzwert-Einstelleinheit 13 der
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. In 6 ist
jedem Aufbauelement, das das gleiche wie jenes oben beschriebene
(siehe 4) ist, das gleiche
Bezugszeichen gegeben, und die detaillierte Beschreibung davon ist
weggelassen.
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In 6 gibt
der Addierer 23 der Grenzwert-Einstelleinheit 13 einen
Additionswert (ersten Grenzwert) 43 aus, der von dem Referenzsteuerwert 40 und
dem 42 erhalten wird.
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Die Maximalwert-Auswahleinheit 21 vergleicht
den Additionswert 43, der von dem Referenzsteuerwert 40 und
dem Offset 42 erhalten wird, mit dem Beschleunigeröffnungsgrad
(zweiter Grenzwert) 32, setzt den größeren davon als den Grenzreferenzwert 41,
und gibt diesen Grenzreferenzwert 41 als den Grenzwert 35 aus.
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In dieser Ausführungsform arbeitet, wenn die Schalteinheit 15 den
Steuerausgangswert 36 der geschlossenen Schleife von der
Begrenzungseinheit 14 für
den oberen Grenzwert auswählt,
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 als ein Controller
einer geschlossenen Schleife.
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Hier wird, wenn der obere Grenzwert
nicht von der Begrenzungseinheit 14 für den oberen Grenzwert gesetzt
ist, und die Minimalwert-Auswahleinheit 7 den Beschleunigeröffnungsgrad 32 auswählt, ein
geschlossener Schleifenaufbau nicht erhalten, so dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 nicht
ein geeigneter Wert wird.
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In dem Fall, wo der Fahrer den Beschleunigeröffnungsgrad 32 auf
einen gänzlich
geschlossenen Grad in einem Zustand setzt, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 beispielsweise
in der Nähe
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit vorhanden ist, wählt die Minimalwert-Auswahleinheit 7 den
Beschleunigeröffnungsgrad 32 als
einen Eingang in die Drosselsteuereinheit 8. Zu dieser
Zeit ändert
sich, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auf
der Niedriggeschwindigkeitsseite abweicht, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 in
einer ansteigenden Richtung, um das Fahrzeug zu beschleunigen. Jedoch
wählt die
Minimalwert-Auswahleinheit 7 den Beschleunigeröffnungsgrad
32,
so dass die Drosselsteuereinheit 8 den Antriebsausgang
des Verbrennungsmotors in Übereinstimmung
mit dem Beschleunigeröffnungsgrad 32 setzt
und die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit abgebremst bleibt. Dementsprechend nimmt
auch in einem Zustand, wo die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε klein ist,
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 ohne eine Beschränkung auf
den Maximalwert zu.
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Wenn der Fahrer den Beschleuniger
in einen vollständig
geöffneten
Zustand setzt, nachdem dieser Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 zunimmt,
wird der vollständig
geöffnete
Zustand des Beschleunigers in die Drosselsteuereinheit 8,
so wie sie ist, eingegeben, und es wird eine Beschleunigung bei
voller Leistung durchgeführt.
Ein derartiges Phänomen
tritt auch in einem Zustand auf, wo die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε klein ist,
was zu einer Situation führt,
wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 in
hohem Maße überschreitet.
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Angesichts dieses Problems setzt
die Begrenzungseinheit 14 für den oberen Grenzwert einen oberen
Grenzwert, und der Steuerausgangswert wird begrenzt, wodurch eine
derartige Erhöhung
beschränkt
wird. Auch wird in dem Fall, wo der Offset beispielsweise auf "0" gesetzt ist, der größere des Referenzsteuerwerts 40 und
des Beschleunigeröffnungsgrads 32 als
dieser obere Grenzwert gewählt.
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Wie oben beschrieben worden ist,
ist der Referenzsteuerwert 40 ein Beschleunigeröffnungsgrad, der
erforderlich ist, um ein Konstantgeschwindigkeitsfahren bei der
Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 durchzuführen. Deswegen wird in dem
Fall, wo der Beschleunigeröffnungsgrad 32 geringer
als der Referenzsteuerwert 40 ist, der obere Grenzwert
auf den Referenzsteuerwert 40 gesetzt, und der Fahrzeugsteuerwert 33 nimmt
nicht zu, einen Wert zu überschreiten,
der einem Beschleunigeröffnungsgrad
entspricht, der erforderlich ist, um ein Konstantgeschwindigkeitsfahren
bei der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 durchzuführen.
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Beispielsweise wird, auch wenn ein
Zustand, wo die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε klein ist,
andauert, nachdem der Fahrer den Beschleunigeröffnungsgrad 32 in
einen vollständig
geschlossenen Grad setzt, der Beschleunigeröffnungsgrad 32 auf
den Beschleunigeröffnungsgrad
beschränkt,
der erforderlich ist, um ein Konstantgeschwindigkeitsfahren bei
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 durchzuführen. Auch
wenn der Fahrer den Beschleunigeröffnungsgrad 32 in
den vollständig
geöffneten
Grad danach setzt, ist es möglich,
eine Steuerung des Beschleunigeröffnungsgrads,
der der Fahrzeugsollgeschwindigkeit entspricht, ohne jedwede Verzögerung wiederaufzunehmen.
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Als nächstes wird unter Bezugnahme
auf 7 beschrieben werden,
wie die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die
die Geschwindigkeitsbegrenzung, die oben beschrieben ist, durchführt, arbeitet.
In 7 stellt die horizontale
Achse eine Zeit dar, die obere Hälfte
der vertikalen Achse zeigt die Fahrzeuggeschwindigkeit an, und die
untere Hälfte
der vertikalen Achse bezeichnet einen Steuerbetrag (Beschleunigeröffnungsgrad).
Es wird auch angenommen, dass der Offset 42 ein fester
Wert ist.
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Zuerst ist, bis zu einem Punkt A,
der Beschleunigeröffnungsgrad 32 größer als
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33, so dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 gewählt wird
und in die Drosselsteuereinheit 8 eingegeben wird, und
das Fahrzeug fährt
bei einer Geschwindigkeit, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 auf
die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 begrenzt ist.
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Der Fahrer gibt den Beschleuniger
von diesem Zustand aus frei, so dass sich der Beschleunigeröffnungsgrad 32 allmählich verringert
und der Beschleunigeröffnungsgrad 32 den
gleichen Wert wie den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 an dem
Punkt A annimmt.
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Von dem Punkt A zu einem Punkt D
ist der Beschleunigeröffnungsgrad 32 geringer
als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33, so dass
der Beschleunigeröffnungsgrad 32 gewählt wird
und in die Drosselsteuereinheit 8 eingegeben wird. Wenn der
Beschleunigeröffnungsgrad 32 bei
dem Punkt A gewählt
wird, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit dementsprechend ab, so dass
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert auf den Grenzwert (oberen
Grenzwert) bei einem Punkt B ansteigt, um das Fahrzeug zu beschleunigen.
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Wenn der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 den
Grenzwert bei dem B-Punkt erreicht, ist der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 begrenzt,
um so nicht eine obere Grenze zu überschreiten und geht in einen
Zustand ein, wo dieser Wert 33 auf dem Grenzwert 35 gehalten
wird.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass
an dem B-Punkt der Referenzsteuerwert 40 größer als
der Beschleunigeröffnungsgrad 32 ist,
und ein Wert, der durch ein Addieren des Offsets 42 zu
dem Referenzsteuerwert 40 erhalten wird, ist als der Grenzwert 35 gesetzt.
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Von einem Punkt C zu dem Punkt D
erhöht der
Fahrer den Beschleunigeröffnungsgrad 32 durch ein
Betätigen
des Gaspedals 4, so dass der Beschleunigeröffnungsgrad 32 größer als
der Referenzsteuerwert 40 wird, der Beschleunigeröffnungsgrad 32 als
der Grenzwert 35 dementsprechend gewählt wird, und der Grenzwert 35 zusammen
mit dem Beschleunigeröffnungsgrad 32 zunimmt.
Auch nimmt der Grenzwert 35 zu, so dass der Fahrzeuggeschwindigkeits- Steuerwert 33 befähigt wird,
zuzunehmen und tatsächlich
zunimmt.
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Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 um
einen zunehmenden Betrag, der der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ε entspricht,
zu. Deswegen nimmt in dem Fall, wo der Beschleunigeröffnungsgrad 32 plötzlich zunimmt,
wie in diesem Fall, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 zusammen
mit einer Steigung, die flacher als die Steigung des Grenzwerts 35 ist,
zu.
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An dem Punkt D überschreitet der Beschleunigeröffnungsgrad 32 den
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 wird
ausgewählt
und in die Drosselsteuereinheit 8 eingegeben, und eine
Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 wird
wiederaufgenommen. Nachdem die Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 wiederaufgenommen
ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 auf die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 sanft
begrenzt, ungeachtet eines Zunehmens des Beschleunigeröffnungsgrads 32 durch
eine Betätigung
des Gaspedals 4 durch den Fahrer.
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Auch in einem derartigen Zustand,
wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 nicht der Steuerung durch
den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 unterworfen ist,
wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 geeignet
auf den Grenzwert 35 begrenzt. Deswegen wird, auch wenn
der Beschleunigeröffnungsgrad 32 plötzlich erhöht wird
und ein Schalten der Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 durchgeführt wird,
eine Situation verhindert, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 die
Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 überschreitet und das Fahrzeug
eine plötzliche
Beschleunigung oder dergleichen ausführt. Folglich wird es möglich, eine
weiche Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit 31 durchzuführen.
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Als nächstes wird vor einem Punkt
E der Beschleunigeröffnungsgrad 32 wieder
verringert, und der Beschleunigeröffnungsgrad 32 nimmt
den gleichen Wert wie der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 an
dem Punkt E an. Der Betrieb an diesem Punkt ist der gleiche wie
jener an dem Punkt A, und der Beschleunigeröffnungsgrad 32 wird
ausgewählt und
in die Drosselsteuereinheit 8 eingegeben. Auch wenn der
Beschleunigeröffnungsgrad 32 ausgewählt wird,
nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit dementsprechend ab, so dass der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 auf den Grenzwert 35 an
einem Punkt F ansteigt, indem versucht wird, das Fahrzeug zu beschleunigen.
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An dem Punkt F erreicht, wie an dem
Punkt B, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 den Grenzwert 35 und
die obere Grenze davon wird durch den Grenzwert 35 begrenzt.
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An einem Punkt G fällt die
Fahrzeuggeschwindigkeit 31 unter den Schwellwert auf der
Niedriggeschwindigkeitsseite, so dass die Schalteinheit 15 auf
die Steuerausgangsseite der offenen Schleife geschaltet wird, und
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 beginnt,
als ein Controller einer offenen Schleife zu arbeiten.
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Von dem Punkt G bis zu einem Punkt
I wird der Steuerausgangswert 39 der offenen Schleife als der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 ausgegeben, und
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 beginnt, entlang
einer monoton ansteigenden Steigung, die die Plus-Steigung ist,
die von der Steigungsausgangs-Einstelleinheit 17 ausgegeben
wird, anzusteigen.
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In diesem Fall wird die Begrenzung
durch den Grenzwert 35 nicht durchgeführt, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 zu
dem Maximalwert des Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwerts 33 zunimmt,
solange die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 unterhalb des Schwellwerts
der Niedriggeschwindigkeitsseite verbleibt.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass
der Maximalwert des Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwerts 33 die
vollständig
geöffnete
Position des Beschleunigeröffnungsgrads 32 in
dieser Ausführungsform
ist. Jedoch kann dieser Maximalwert ein vorbestimmter Wert, der
diese vollständig
geöffnete
Position überschreitet,
sein. Dementsprechend wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 unterhalb
des Schwellwerts auf der Niedriggeschwindigkeitsseite fällt, die
Fahrzeuggeschwindigkeit 31 der Maximalwert des Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwerts 33 zuverlässig innerhalb
einer vorbestimmten Zeitperiode, und es wird möglich, eine Situation vollständig zu verhindern,
wo die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 eine
Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung durch die Betätigung des Gaspedals durch
den Fahrer verhindert.
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Es sei hier darauf hingewiesen, dass
in diesem Beispiel der Fahrer den Beschleunigeröffnungsgrad 32 erhöht, bevor
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 den Maximalwert
erreicht, so dass das Eingeben in die Drosselsteuereinheit 8 von dem
Beschleunigeröffnungsgrad 32 zu
dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 geschaltet wird,
und die Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 an
einem Punkt H wiederaufgenommen wird. Jedoch bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 unterhalb
des Schwellwerts auf der Niedriggeschwindigkeitsseite. Deswegen
wird das Eingeben in die Drosselsteuereinheit 8 durchgeführt, so
dass ein Erhöhen
entlang einer Steigung einer Plus-Steigung fortgesetzt wird.
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In Übereinstimmung mit diesem Zunehmen des
Werts, der in die Drosselsteuereinheit 8 eingegeben wird, überschreitet
die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 den Schwellwert auf der
Niedriggeschwindigkeitsseite bei einem Punkt I, und der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 schaltet,
um als der Controller der geschlossenen Schleife zu arbeiten. Zu
diesem Zeitpunkt wird das Fahrzeug beschleunigt, so dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 in
einer Richtung arbeitet, in welcher der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 aufgrund
der Beschleunigung des Fahrzeugs verringert wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 begrenzt
danach die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 auf die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 sanft.
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Hier wird in dem Fall, wo das Erhöhen des Beschleunigeröffnungsgrads 32 zu
einem Zeitpunkt durchgeführt
wird, der nach dem Punkt dieses Beispiels liegt, und das Schalten
durchgeführt
wird, nachdem der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 auf
den Maximalwert erhöht
wird, das Eingeben in die Drosselsteuereinheit 8 eine Voll-Drosselposition bei
dem Punkt H. Jedoch wird es, wenn der Schwellwert auf der Niedriggeschwindigkeitsseite
so gesetzt ist, dass es möglich
ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 auf die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 auch
von einem Zeitpunkt einer Beschleunigung mit voller Leistung an
zu begrenzen, möglich,
die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 auf die Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 sanft
zu begrenzen.
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Auch wird der Schwellwert auf der
Niedriggeschwindigkeitsseite für
jede Gangposition gesetzt, so dass es möglich ist, einen geeigneten
Wert für
jede Gangposition einzustellen.
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Auch kann, um den Schwellwert auf
der Niedriggeschwindigkeitsseite an dem Punkt I auf einen Wert geringer
als den Schwellwert auf der Niedriggeschwindigkeitsseite an dem
Punkt G zu setzen, das heißt,
um ein häufiges
Schalten zwischen der Steuerung der offenen Schleife und der Steuerung der
geschlossenen Schleife zu verhindern, eine Hysterese für den Schwellwert
auf der Niedriggeschwindigkeitsseite bereitgestellt werden.
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Wie oben beschrieben worden ist,
wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 auf der Grundlage
des Referenzsteuerwerts 40, der der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 entspricht,
gesetzt, so dass auch in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 nicht
der Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 unterworfen
ist, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 so gesetzt wird,
nicht ein Wert zu sein, der in hohem Maße außerhalb eines geeigneten Werts
liegt. Auch ist es in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 der Steuerung
durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller 6 wieder
unterworfen ist, möglich,
einen Übergang
durchzuführen,
wo ein unkomfortables Gefühl
verringert wird.
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Auch in dem Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit 31 von
dem oberen Geschwindigkeitsschwellwert oder dem unteren Geschwindigkeitsschwellwert abweicht,
wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 entlang
einer vorbestimmten Steigung über die
Steuerung der offenen Schleife geändert. In dem Fall, wo die
Fahrzeuggeschwindigkeit 31 innerhalb eines Bereichs zwischen
dem oberen Geschwindigkeitsschwellwert und dem unteren Geschwindigkeitsschwellwert
liegt, wird die Steuerung der geschlossenen Schleife durchgeführt. Der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 wird auf der Grundlage
des Referenzsteuerwerts 40 nur zu der Zeit der Steuerung
der geschlossenen Schleife gesetzt, so dass in dem Fall, wo es nicht
erforderlich ist, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern
oder zu begrenzen, eine Betätigung
des Gaspedals durch den Fahrer nicht behindert wird, und es möglich ist,
einen Übergang
zu einem Zustand durchzuführen,
wo der Betätigung
des Fahrers mit einem natürlichen
Gefühl auch
während
eines Änderns
der Fahrzeugsollgeschwindigkeit 30 Priorität gegeben
wird.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die
vorliegende Erfindung in der obigen Beschreibung als eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Begrenzungsvorrichtung beschrieben
worden ist. Jedoch kann diese Vorrichtung durch ein Ändern der
Minimalwert- Auswahleinheit 7 auf
eine Maximalwert-Auswahleinheit, ein Ändern der Begrenzungseinheit 14 für den oberen Grenzwert
in eine Begrenzungseinheit für
den unteren Grenzwert, ein Ändern
der Maximalwert-Auswahleinheit 21 in eine Minimalwert-Auswahleinheit, und ein Ändern des
Addierers 23, um so eine Subtraktion bezüglich des
Ausgangs der Offset-Einstelleinheit 22 auszuführen, aufgebaut
werden. In diesem Fall wird es möglich,
die Vorrichtung als eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung anzuwenden,
die die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Fahrzeugsollgeschwindigkeit
automatisch setzt und ein Fahrzeug bei einer konstanten Geschwindigkeit
fahren lässt.
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Wie oben beschrieben worden ist,
wird in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung die Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung
für ein Fahrzeug
erhalten, die den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit
eines Fahrzeugs erfasst, den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller,
der einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit
mit einer vorbestimmten Fahrzeugsollgeschwindigkeit steuert, das
Gaspedal, das betätigt wird,
um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu setzen, den Gaspedalsensor, der
einen Beschleunigungs-/Verzögerungswert,
der einem Betätigungsbetrag
des Gaspedals entspricht, die Minimalwert-Auswahleinheit, die entweder
den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert oder den Beschleunigungs/Verzögerungswert
auswählt,
und die Drosselsteuereinheit, die die Beschleunigung/Verzögerung des
Fahrzeugs in Übereinstimmung
mit dem ausgewählten Wert
setzt, einschließt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller schließt die Referenzsteuerwert-Einstelleinheit,
in welcher ein Referenzsteuerwert, der entweder der Fahrzeugsollgeschwindigkeit
oder der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, im Voraus gespeichert
ist, und den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert auf der Grundlage
des Referenzsteuerwerts ausgibt, während eine Steuerung in Übereinstimmung
mit dem Gaspedal ausgewählt wird,
ein. Mit diesem Aufbau wird eine Wirkung erreicht, das auch in dem
Fall, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht einer Steuerung durch
den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller unterworfen ist, der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert
so gesetzt wird, nicht ein Wert zu werden, der in hohem Maße entfernt
von einem geeigneten Wert liegt, so dass es in dem Fall, wo die
Fahrzeuggeschwindigkeit der Steuerung durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller
wieder unterworfen ist, möglich
ist, einen Übergang
durchzuführen,
in welchem ein unkomfortables Gefühl verringert ist.