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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, das mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist, das in der Lage ist, einen Schaltbereich durch Schaltbetätigung eines Fahrers zu ändern.
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Hintergrund der Erfindung
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Fahrzeuge mit entsprechenden Automatikgetrieben sind bereits verkauft worden. Manche der Automatikgetriebe schalten Gänge automatisch und erlauben dem Fahrer zusätzlich, durch Schaltbetätigung ein Übersetzungsverhältnis (einen Gang) zu wählen, um Gänge wie durch den Fahrer beabsichtigt zu schalten. Das Gangschalten durch die Schaltbetätigung des Fahrers erfolgt durch Auswählen eines Schaltbereichs, der das Gangschalten in einem vorbestimmten Schaltbereich oder durch Auswahl eines Gangs zulässt.
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Die japanische Offenlegungsschrift
JP 2001-200 929 A offenbart eine Betätigungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe, das den Schaltbereich verändern kann. Die in der japanischen Offenlegungsschrift JP 2001-200 929 A offenbarte Betätigungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe, ist eine Betätigungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe, die in der Lage ist, den Schaltbereich durch Betätigen eines Wahl- bzw. Schalthebels, der neben bzw. auf einer lateralen Seite eines Fahrzeugsitzes gelagert ist, einzustellen. Die Betätigungsvorrichtung enthält ein Hauptsteuerelement bzw. einen Hauptschieber, das/der den Schalthebel in Bereichspositionen führt, die jeweils P-, R-, N- und D-Bereichen entsprechen, ein Neben- bzw. Untersteuerelement (sub gate), das ein Nebensteuerelement bzw. Nebenschieber ist, das/der sich von der Bereichsposition des D-Bereichs im Hauptsteuerelement in Richtung der Fahrzeugbreite erstreckt und den Schalthebel in eine Schaltbereichsveränderungsposition führt, die sich in der Nähe eines Endes des Nebensteuerelements befindet, einen ersten Erfassungsschalter, der durch eine Fahrerbetätigung AN geschalten wird, sowie einen zweiten Erfassungsschalter, der separat von dem ersten Erfassungsschalter konfiguriert ist, und eine Steuereinheit, die das Automatikgetriebe basierend auf der Betätigung des Wahl- bzw. Schalthebels in dem Hauptsteuerelement sowie des ersten und zweiten Erfassungsschalters steuert. Die Steuereinheit steuert das Automatikgetriebe derart, dass der Schaltbereich, der den Gangschaltungsbereich des Automatikgetriebes bestimmt, jedes mal, wenn der erste Erfassungsschalter AN geschalten wird, auf einen Schaltbereich eines weiteren Gangschaltungsbereichs geändert wird, und derart, dass der Schaltbereich, jedes mal wenn der zweite Erfassungsschalter AN geschalten wird, auf einen Schaltbereich geändert wird, der einen engeren Gangschaltungsbereich hat.
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Hinsichtlich der Betätigungsvorrichtung, die in der obenstehend genannten Veröffentlichung offenbart wird, kann die Betätigung des Fahrers bewirken, dass sich, jedes mal wenn der erste oder der zweite Erfassungsschalter AN geschalten wird, der Schaltbereich, der den Gangschaltbereich des Automatikgetriebes bestimmt, von dem Zustand, bei dem der Schalthebel in die Schaltbereichsveränderungsposition geändert wird, zu einem Schaltbereich eines weiteren Gangschaltbereichs oder einem Schaltbereich eines engeren Gangschaltbereichs ändert.
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Bei einem Automatikgetriebe das mit einer Planetengetriebeeinheit konfiguriert ist, gibt es einen neutralen Zustand, in dem das Antriebswellendrehmoment des Automatikgetriebes zwischen Eingreifen und Lösen von Reibeingriffelementen des Automatikgetriebes im wesentlichen Null ist, wenn das Gangschalten ausgeführt ist. Daher kann, selbst wenn ein Fahrer das Automatikgetriebe zum Bewirken einer Motorbremsung manuell herunter schaltet, keine Bremskraft, wie von dem Fahrer beabsichtigt, erzielt werden. Daher wurde eine Technik vorgeschlagen, nach der eine Bremskraft im manuellen Schaltmodus aufgebracht wird.
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Die japanische Offenlegungsschrift
JP S63-38 060 A offenbart eine Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die im manuellen Schaltmodus eine stabile Bremskraft bereitstellen kann. Die in der japanischen Offenlegungsschrift JP S63-38 060 A offenbarte Bremssteuervorrichtung für ein Fahrzeug enthält eine Handschaltungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen, dass der Modus ein manueller Schaltmodus eines Automatikgetriebes zum Bewirken bzw. Beeinflussen einer Motorbremsung ist, eine Motorlasterfassungseinrichtung zum Erfassen der Motorlast, und eine Bremsantriebseinrichtung zum Betätigen einer Bremse eines Fahrzeugs in einem vorbestimmten Maß für eine vorbestimmte Zeit, wenn der Modus der manuelle Schaltmodus ist und die Motorlast nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist.
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Hinsichtlich der Bremssteuervorrichtung, die in der obenstehend genannten Veröffentlichung offenbart wird, betätigt die Bremsantriebseinrichtung die Bremse des Fahrzeugs in einem vorbestimmten Maß für eine vorbestimmte Zeit, wenn der Modus der manuelle Schaltmodus ist und die Motorlast nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist. Deshalb wird bei dem Fall, bei dem der Modus der manuelle Schaltmodus ist, in dem manuelles Schalten ausgeführt wird, eine Motorbremsung erforderlich ist, und sich das Automatikgetriebe in dem neutralen Zustand befindet, die Bremse des Fahrzeugs betätigt. Auf diese Weise kann im manuellen Schaltmodus eine Bremskraft auf das Fahrzeug ausgeübt werden.
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In dem Fall der in der japanischen Offenlegungsschrift
JP 2001-200 929 A offenbarten Betätigungsvorrichtung wird das Getriebe bzw. der Gang jedoch im dritten Gang gehalten, wenn der Schaltbereich zum Beispiel von Bereich 5 im dritten Gang in Bereich 4 oder Bereich 3 wechselt. In diesem Fall kann die Bremskraft, die durch die Motorbremsung erzeugt wird, nicht erzielt werden. Daher tritt das Problem auf, dass eine erkennbare Verzögerung bzw. Verlangsamung, wie vom Fahrer beabsichtigt, nicht erzielt werden kann.
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In dem Fall der in der japanischen Offenlegungsschrift
JP S63-38 060 A offenbarten Bremssteuervorrichtung kann die Bremskraft, die durch die Bremse erzeugt wird, nicht erzielt werden, es sei denn, das Automatikgetriebe befindet sich in dem neutralen Zustand während das Gangschalten ausgeführt wird. Falls das Gangschalten nicht ausgeführt wird, tritt kein neutraler Zustand auf. Daher kann, wie im Fall der in der japanischen Offenlegungsschrift
JP 2001-200 929 A offenbarten Betätigungsvorrichtung die Bremskraft, die durch die Motorbremsung erzeugt wird, nicht erzielt werden, wenn der Gang im manuellen Schaltmodus beibehalten wird. Ferner gelangt das Getriebe, falls das Automatikgetriebe ein CVT (kontinuierlich veränderbares Getriebe) ist, nicht in den neutralen Zustand während eine Schaltbetätigung ausgeführt wird, und somit kann die Bremskraft, die von der Bremse erzeugt wird, nicht erzielt werden. Daher tritt das Problem auf, dass eine wahrnehmbare Verlangsamung, wie vom Fahrer beabsichtigt, nicht erzielt werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obenstehend beschriebenen Probleme zu lösen. Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine erkennbare Verlangsamung, wie vom Fahrer beabsichtigt, ermöglicht.
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Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung steuert das Fahrzeug, dass mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist, das in der Lage ist, einen Schaltbereich durch eine Schaltbetätigung eines Fahrers zu verändern. Die Steuervorrichtung enthält: Eine Bremseinheit die eine Bremskraft auf das Fahrzeug aufbringt; eine Beurteilungseinheit, die beurteilt, ob ein Schalten gemäß der Schaltbetätigung des Fahrers erzielt bzw. bewirkt wird oder nicht; eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob der Fahrer beabsichtigt das Fahrzeug zu verlangsamen oder nicht; und eine Steuereinheit, die die Bremseinheit derart steuert, dass das Fahrzeug verlangsamt wird, wenn die Schaltbetätigung des Fahrers ausgeführt wird, vorausgesetzt dass bestimmt ist, dass der Fahrer die Absicht hat, das Fahrzeug zu verlangsamen, und dass beurteilt wird, dass das Schalten nicht gemäß der Schaltbetätigung des Fahrers bewirkt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, selbst wenn der Fahrer den Schalthebel betätigt, die vom Fahrer beabsichtigte Verzögerung nicht bewirkt, wenn kein Schalten bewirkt wird (Veränderung ist 0), da die von der Motorbremse aufzubringende Bremskraft nicht wie vom Fahrer erwartet zunimmt. In diesem Fall wird, falls basierend auf dem Zustand, bei dem die Gaspedalposition 0 ist, oder dem Zustand, bei dem die Gaspedalposition plötzlich verringert wird, bestimmt wird, dass der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu verlangsamen, die Bremseinrichtung gesteuert, dass das Fahrzeug verlangsamt wird. Folglich wird das Fahrzeug verlangsamt. Die Verlangsamung erfolgt somit, wie vom Fahrer beabsichtigt. Demzufolge kann die Steuervorrichtung für das Fahrzeug bereitgestellt werden, die eine erkennbare Verlangsamung, wie vom Fahrer beabsichtigt, ermöglichen kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform bringt die Bremseinheit die Bremskraft auf das Fahrzeug durch Unterdrücken der Radrotation des Fahrzeugs durch Reibungskraft auf.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Fahrzeug durch Unterdrücken der Rotation der Räder verlangsamt werden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bringt die Bremseinheit die Bremskraft auf das Fahrzeug vorzugsweise durch Erhöhen einer Last einer Antriebsquelle des Fahrzeugs auf.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Fahrzeug durch Erhöhen der Last der Antriebsquelle, und dadurch Erhöhen der Motorbremskraft, verlangsamt werden.
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Des Weiteren bestimmt die Bestimmungseinheit, basierend auf der Betätigung eines Gaspedals durch den Fahrer, ob der Fahrer die Absicht hat das Fahrzeug zu verlangsamen oder nicht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann in dem Fall, bei dem die Gaspedalposition 0 ist oder die Gaspedalposition plötzlich abnimmt, bestimmt werden, dass der Fahrer die Absicht hat das Fahrzeug zu verlangsamen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt ein Steuerblockschaubild, das ein Fahrzeug zeigt, das mit einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet ist;
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2 zeigt ein Flussdiagram, das eine Steuerstruktur eines Programms zeigt, das von einer ECU (elektronische Steuereinheit) der Steuervorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird; und
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3 zeigt ein Ablaufschaubild, das eine Veränderung der Verlangsamung über die Zeit zeigt.
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Die besten Arten zum Ausführen der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Sie werden identisch bezeichnet und sind funktionsidentisch. Daher wird deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt.
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Bezug nehmend auf 1 wird ein Fahrzeug beschrieben, das mit einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet ist. Das Fahrzeug fährt unter Verwendung einer Antriebskraft, die durch eine Brennkraftmaschine 100 erzeugt wird, und auf Räder 206 durch ein Getriebe 200 eine Antriebswelle 202 und ein Differential 204 übertragen wird. Obwohl das Antriebssystem des Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung ein FR-Fahrzeug (Frontmotor-Heckantrieb) ist, kann auch ein anderes Antriebssystem als FR verwendet werden.
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Ein Generator bzw. eine Lichtmaschine 102 ist mit einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine 100 über einen Riemen gekoppelt. Der Generator 102 wird durch eine Antriebskraft angetrieben, die durch die Brennkraftmaschine 100 erzeugt wird, um elektrische Leistung zu erzeugen.
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Ein Getriebe 200 ist mit einer Planetengetriebeeinheit konfiguriert. Das Getriebe 200 wird durch eine ECU 300 derart gesteuert, dass das Gangschalten entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalposition automatisch ausgeführt wird. Die Steuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird zum Beispiel durch ein von der ECU 300 ausgeführtes Programm realisiert.
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Das Getriebe 200 kann ein CVT sein. Ferner kann das Getriebe 200 mit konstant ineinander greifenden bzw. kämmenden Ritzeln anstelle der Planetengetriebeeinheit konfiguriert sein.
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Von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 304, einem Positionsschalter 308, der die Position eines Schalthebels 306 erfasst, einem Beschleunigerpositionssensor 312, der die Pedalposition eines Gaspedals 310 erfasst, und einem Stopplampenschalter 316, der erfasst, ob ein Bremspedal 314 niedergedrückt wird oder nicht, werden jeweils Signale auf die ECU 300 übertragen, die das Ergebnis der Erfassung anzeigen.
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Ein Fahrer betätigt einen Schalthebel 306, um von einer Mehrzahl von Schaltbereichen einen Schaltbereich entsprechend der Position des Schalthebels 306 auszuwählen. Die ECU 300 steuert das Getriebe 200 derart, dass das Gangschalten mit einem Übersetzungsverhältnis ausgeführt wird, das in Verbindung mit dem ausgewählten Schaltbereich eingestellt ist. Der Schaltbereich kann jedes mal, wenn der Fahrer den Schalthebel 306 nach vorne, nach hinten oder in Richtung der Fahrzeugbreite betätigt, Stück für Stück auf einen größeren oder kleineren Bereich geändert werden. Ferner kann der Schaltbereich durch Betätigen eines Schalters, der an einem Lenkrad (nicht gezeigt) oder einer Lenksäule (nicht gezeigt) bereitgestellt wird, durch den Fahrer ausgewählt werden.
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Ein Bremspedal 314 ist mit einem Hauptbremszylinder 400 gekoppelt. Ein hydraulischer Druck, der im Hauptbremszylinder 400 erzeugt wird, wird über einen Bremsaktuator 500 an Messtaster bzw. Bremssättel 600 bis 606 geleitet, die an jeweiligen Rädern bereitgestellt werden.
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Der Bremsaktuator 500 steuert das Öffnen und Schließen eines Magnetventils, um den Hydraulikdruck, der in der Pumpe 502 erzeugt wird, an jeden Bremssattel zu leiten, und um dabei den hydraulischen Bremsdruck zu steuern. Der Bremsaktuator 500 wird durch die ECU 300 gesteuert. Die Bremssättel können zum Beispiel durch einen elektrischen Motor betätigt werden.
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Bezug nehmend auf 2 wird eine Steuerstruktur eines Programms beschrieben, das von der ECU 300 der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
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In Schritt (nachstehend abgekürzt mit S) 100, bestimmt die ECU 300 basierend auf einem vom Positionsschalter 308 übertragenen Signal, ob der Schaltbereich durch Betätigung des Schalthebels 306 durch einen Fahrer (manuelle Schaltbetätigung) auf einen kleineren Bereich geändert wird oder nicht. Wenn die manuelle Schaltbetätigung ausgeführt wird (JA in S100), wird der Vorgang bzw. Prozess mit S102 fortgesetzt. Ansonsten (NEIN in S100) wird der Prozess beendet.
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In S102 bestimmt die ECU 300 ob der Fahrer die Absicht hat zu verlangsamen oder nicht. Basierend auf zumindest einer Gaspedalposition, die durch den Beschleunigerpositionssensor 312 und die Änderungsrate der Gaspedalposition erfasst wird, bestimmt die ECU 300 ob der Fahrer die Absicht hat zu verlangsamen oder nicht. Die ECU 300 bestimmt, dass der Fahrer die Absicht hat zu verlangsamen, wenn die Gaspedalposition 0 ist, oder wenn die Gaspedalposition abnimmt und die Änderungsrate der Gaspedalposition größer ist als eine vorbestimmte Änderungsrate. Wenn der Fahrer die Absicht hat zu verlangsamen (JA in S102), wird der Prozess mit S104 fortgesetzt. Ansonsten (NEIN in S102) wird der Prozess mit S108 fortgesetzt.
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Wenn der Schaltbereich durch manuelle Schaltbetätigung in einen kleineren Bereich geändert wird, bestimmt die ECU 300 in S104, ob das Getriebe 200 heruntergeschalten wird oder nicht. Basierend auf einem Schaltkennfeld bzw. Schaltplan, das/der auf einem Speicher abgelegt ist, bestimmt die ECU 300, ob das Getriebe 200 heruntergeschalten wird oder nicht. Sobald das Schalten ausgeführt wird (JA in S104), wird der Prozess mit S108 fortgesetzt. Ansonsten (NEIN in S104) wird der Prozess mit S106 fortgesetzt
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In S106 führt die ECU 300, durch Leiten des von der Pumpe 502 des Bremsaktuators 500 erzeugten hydraulischen Drucks an jeden Bremssattel, und Unterdrücken der Rotationen der Räder für einen vorbestimmten Zeitraum eine Bremssteuerung aus, und bringt dadurch eine Bremskraft auf das Fahrzeug auf.
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Anstatt die Bremskraft durch den Bremsaktuator 500 aufzubringen, können der Generator 102 oder andere Hilfsaggregate genutzt werden, um die Last des Motors 100 zu erhöhen und dabei die Bremskraft auf das Fahrzeug durch die Motorbremsung aufzubringen.
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In S108 führt die ECU 300 eine normale manuelle Schaltsteuerung zum Steuern des Getriebes 200 derart aus, dass das Gangschalten mit dem Übersetzungsverhältnis ausgeführt wird, das in Verbindung mit dem ausgewählten Schaltbereich eingestellt wird.
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Eine Betätigung der ECU 300 der Steuervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform wird basierend auf der obenstehend beschriebenen Struktur und des Flussdiagramms beschrieben.
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Wenn ein Fahrer eine manuelle Schaltbetätigung zum Erhöhen der Bremskraft der Motorbremsung durch Herunterschalten (JA in S100) ausführt, wird bestimmt, ob der Fahrer die Absicht hat zu verlangsamen oder nicht (S102). Wenn die Gaspedalposition 0 ist, oder die Gaspedalposition abnimmt und die Änderungsrate der Gaspedalposition größer als eine vorbestimmte Änderungsrate ist, kann in Betracht gezogen werden, dass der Fahrer die Absicht hat zu verlangsamen (JA in S102). Wenn der Fahrer die Absicht hat zu verlangsamen (JA in S102), wird basierend auf dem Schaltplan bestimmt, ob das Getriebe 200 heruntergeschalten wird oder nicht (S104).
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Wenn der Schaltbereich zum Beispiel von Bereich 5 im dritten Gang auf Bereich 4 oder Bereich 3 geändert wird, wird das Getriebe bzw. der Gang im dritten Gang gehalten. In solch einem Fall gibt es kein Herunterschalten und das Fahrzeug wird somit nicht durch die Motorbremsung abgebremst bzw. verzögert. Daher spürt der Fahrer die erkennbare Verlangsamung nicht so, wie sie durch den Fahrer beabsichtigt ist.
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Wie obenstehend beschrieben, wird das Magnetventil des Bremsaktuators 500, wenn das Getriebe 200 nicht heruntergeschalten wird (NEIN in S104), derart gesteuert, dass der hydraulische Druck, der von der Pumpe 502 erzeugt wird, zu jedem Bremssattel geleitet wird und dabei die Rotationen der Räder für einen vorbestimmten Zeitraum unterdrückt (S106).
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Auf diese Weise wird die Bremskraft auf das Fahrzeug aufgebracht. Daher nimmt die Beschleunigung, wie durch die durchgezogene Linie in 3 angezeigt, von Zeitpunkt T (1) an ab (Verlangsamung steigt an) und die Verlangsamung entsprechend dem Zustand, bei dem das Herunterschalten ausgeführt wird, kann erhalten werden. Demzufolge kann die Verlangsamung wie durch den Fahrer beabsichtigt erfolgen. In 3 zeigt eine geringere Beschleunigung, dass die Bremskraft größer ist.
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Demgegenüber wird das Gangschalten des Getriebes 200 mit dem Übersetzungsverhältnis ausgeführt, das in Verbindung mit dem ausgewählten Schaltbereich eingestellt wird (S108), wenn das Getriebe 200 heruntergeschalten wird (JA in S104).
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Wie obenstehend beschrieben, bestimmt die ECU der Steuervorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Fahrer eine manuelle Schaltbetätigung ausführt, dass der Fahrer in dem Fall beabsichtigt zu verlangsamen, bei dem die Gaspedalposition 0 ist, oder in dem Fall, bei dem die Gaspedalposition abnimmt und die Veränderungsrate der Gaspedalposition größer ist als eine vorbestimmte Änderungsrate. Hierbei bringt der Bremsaktuator eine Bremskraft auf das Fahrzeug auf, sofern das Getriebe nicht heruntergeschalten wird. Auf diese Weise kann die Verzögerung wie durch den Fahrer beabsichtigt erfolgen.
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Die hier offenbarten Ausführungsformen dienen in jeder Hinsicht als Illustration und Beispiel und sind nicht beschränkend gedacht. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Ansprüche definiert wird und nicht durch die obenstehende Beschreibung, und alle Modifikationen innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereichs der Ansprüche enthält.
