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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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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 H09-193689 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. Insbesondere legt der Zeitpunkt, an dem die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerung von einer Regelung in eine Steuerung durch den Fahrer fest im darauf folgenden Betriebszustand die Ausgabe des Steuerwertes begrenzt wird. Demnach können Nachteile entstehen, wenn das Verlassen des Regelbetriebs in speziellen Fahrsituationen erfolgt, so z. B. während das Fahrzeug einen steilen Hügel hinauffährt.
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Als Stand der Technik offenbart die
DE 37 22 441 A1 ebenfalls eine Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung, die eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung, eine Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeeinrichtung, eine Beschleunigungs-/Verzögerungswert-Erfassungseinrichtung, einen Fahrgeschwindigkeits-Controller sowie eine Beschleunigungs-/Verzögerungs-Einstelleinrichtung umfasst. Die
DE 37 22 441 A1 kennt jedoch keine Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeauswahleinrichtung zum Auswählen eines Steuerwertes aus zwei Steuerwerten und zum Auswählen einer Steuerung über den Controller oder die Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeeinrichtung, und sie kennt ebenfalls keinen Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller, der einen Referenzsteuerwert speichert, der entweder der Fahrzeugsollgeschwindigkeit oder der Fahrzeug [ist] geschwindigkeit entspricht.
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Des Weiteren offenbart
DE 692 04 069 T2 auch eine Geschwindigkeitsregelung für ein Fahrzeug, die jedoch auf das sog. adaptive Lernen gerichtet ist. Die
DE 692 04 069 T2 kennt ebenfalls keine Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeauswahleinrichtung zum Auswählen eines Steuerwertes, und sie kennt ebenfalls keinen Fahrzeuggeschwindigkeits-Controller, der einen Referenzsteuerwert speichert.
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Ferner sind aus der
DE 196 04 220 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung bzw. Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs bekannt. Die zweiteilige Fassung des Patentanspruchs 1 erfolgte gegenüber dieser Offenbarung.
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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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Die genannten Probleme werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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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 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In 1 schlieft die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug einen Steuerhebel 1 (auch als Änderungseinrichtung für die Fahrzeugsollgeschwindigkeit bezeichnet), der die Fahrzeug-Sollgeschwindigkeit ändert, eine Fahrzeugsollgeschwindigkeits-Änderungs- und Speichereinheit 2, in welcher die Fahrzeugsollgeschwindigkeit gespeichert wird, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 (auch als Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung bezeichnet), die eine Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, ein Gaspedal 4 (auch als Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeeinrichtung bezeichnet), die von einem Fahrer betätigt wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen, und die einen Gaspedalöffnungsbetrag in Übereinstimmung mit einem Betätigungsbetrag setzt, und einen Gaspedalsensor 5 (auch als Beschleunigungs-/Verzögerungswert-Erfassungseinrichtung bezeichnet) ein, der den Gaspedalöffnungsgrad (auch als Beschleunigungs-/Verzögerungswert bezeichnet) 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 7 (allgemein auch als Beschleunigungs-/Verzögerungs-Eingabeauwahleinrichtung bezeichnet), die entweder den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert oder den Gaspedalöffnungsgrad auswählt, und eine Drosselsteuereinheit 8 (auch als Beschleunigungs-/Verzögerungs-Einstelleinrichtung bezeichnet) 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 Fahrzeugsollgeschwindigkeit 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.
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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 Drossel-Steuereinheit 8 befähigt ist, eine Beschleunigung-/Verzögerung des Fahrzeugs zu setzen. Deswegen kann die Drossel-Steuereinheit 8 beispielsweise eine Motorausgabe-Einstelleinheit sein, die die Ausgabe eines elektrischen Motors setzt. Alternativ kann die Drossel-Steuereinheit 8 eine Ausgabe-Einstelleinheit sein, die sowohl die Ausgabe des elektrischen Motors als auch die Ausgabe des Verbrennungsmotors handhabt.
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Entweder der Beschleunigeröffnungsgrad 32 oder der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerwert 33 wird als der Minimalwert gewählt und wird zu der Drossel-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-Abweichungsschwellwerts 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 das Minus-Steigungsausgangs-Bestimmungssignal 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 das Plus-Steigungsausgangs-Bestimmungssignal 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 das Steigungsausgangs-Beendigungs-Bestimmungssignal 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-Auswahleinheit 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-Auswahleinheit 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-Auswahleinheit 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-Auswahleinheit 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 Offset 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, sowie 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 begremzt 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 (d/dt), die flacher als die Steigung (d/dt) 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 eine 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.
