DE112006000923T5

DE112006000923T5 - Antriebskraft-Steuervorrichtung und Antriebskraft-Steuerverfahren

Info

Publication number: DE112006000923T5
Application number: DE112006000923T
Authority: DE
Inventors: Seiji Toyota Kuwahara; Masato Toyota Kaigawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2008-03-06
Also published as: JP2006297993A; WO2006109128A1; US20080312802A1; CN101155709A

Abstract

Antriebskraft-Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:
eine erste Einrichtung zur Berechnung einer Sollantriebskraft zum Berechnen einer ersten Sollantriebskraft (F0) auf der Grundlage eines Betrags der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer;
eine zweite Einrichtung zur Berechnung einer Sollantriebskraft zum Berechnen einer zweiten Sollantriebskraft (Fd), die für ein Fahrzeug nötig ist, um eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder einen vorbestimmten relativen Abstand zu oder ein vorbestimmtes relatives Geschwindigkeitsverhältnis mit einem Zielobjekt in der Nähe des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten;
eine Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers, zum Bestimmen, ob der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt;
eine Koordinationseinrichtung zum Koordinieren der ersten Sollantriebskraft (F0) mit der zweiten Sollantriebskraft (Fd) unter Verwendung einer Antriebskrafteinheit und unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers, die von der Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers bestimmt wird; und
eine Antriebskraft-Steuereinrichtung zum Steuern einer Antriebskraft-Erzeugungseinrichtung auf der Grundlage einer Sollantriebskraft (F1),...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Antriebskraft-Steuervorrichtung, die eine in einem Fahrzeug erzeugte Antriebskraft steuert, sowie ein Steuerverfahren zum Steuern der Antriebskraft. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Antriebskraft-Steuervorrichtung, die die Antriebskraft automatisch steuern kann, beispielsweise um eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, sowie auf ein Steuerverfahren zum Steuern der Antriebskraft.
2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
In der Japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP-A-2000-225868 ist eine Technologie beschrieben, bei der als Steuerungssollwert aus einem Sollwert, der übernommen wird, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, und einem Sollwert, der auf der Grundlage des Gaspedal-Betätigungsbetrags berechnet wird, der größere Wert ausgewählt wird, während eine Geschwindigkeitsregelung (nachstehend als C/C bezeichnet) ausgeführt wird.
Bei der beschriebenen Geschwindigkeitsregelung werden Anweisungen vom C/C-System an das Motorsteuersystem üblicherweise im Hinblick auf den Drosselventil-Öffnungsbetrag (Gaspedal-Betätigungsbetrag) oder den Betrag des Motordrehmoments erteilt, das auf der Grundlage des Drosselventil-Öffnungsbetrags berechnet wird. Üblicherweise erfolgen die Anweisungen im Hinblick auf den Drosselventil-Öffnungsbetrag.
In den letzten Jahren sind in ein Fahrzeug eingebettete Systeme technisch immer ausgefeilter geworden und wurden immer noch stärker diversifiziert. Dementsprechend werden verschiedene Anweisungen gegeben, um den Sollwert (herkömmlicherweise den angestrebten Drosselventil-Öffnungsbetrag) zu korrigieren, der ursprünglich auf der Grundlage der vom Fahrer stammenden Eingangsgröße (Gaspedal-Betätigungsbetrag) berechnet wird. Beispiele für solche Anweisungen umfassen Anweisungen von Fahrerunterstützungssystemen wie dem vorstehend beschriebenen C/C-System, und Anweisungen von Systemen zur Steuerung des dynamischen Verhaltens wie etwa einem Traktionskontrollsystem. Von daher ist es notwendig, den Sollwert mit diesen Anweisungen zu koordinieren.
Vorzugsweise wird ein solcher Koordinationsprozess unter Verwendung der Einheit einer physikalischen Größe durchgeführt, die sich für die Anweisung eignet, nämlich die Einheit der Antriebskraft, anstatt den Koordinationsprozess unter Verwendung der Einheit des Drosselventil-Öffnungsbetrags (oder der Einheit des Motordrehmoments, das auf der Grundlage des Drosselventil-Öffnungsbetrags berechnet wird) durchzuführen, wie in der Japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP-A-2000-225868 beschrieben ist. Der Hauptvorteil demgegenüber besteht darin, dass der Koordinationsprozess ausgeführt werden kann, der für die Art der Anweisung zweckgemäß ist, was eine adäquatere integrierte Steuerung der Systeme gestattet. Zusätzlich ist dies vorteilhafter, weil es nicht notwendig ist, die Einheit der physikalischen Größe jedes Mal dann zu ändern, wenn der Koordinationsprozess durchgeführt wird, was Verzögerungen bei der Kommunikation bzw. beim Datenaustausch minimiert.
Die Systemeinstellung, bei der der Koordinationsprozess unter Verwendung der Antriebskrafteinheit durchgeführt wird, ist jedoch nicht ohne Probleme. Zum Beispiel bleibt es schwierig, selbst wenn die Sollantriebskraft auf der Grundlage beispielsweise des Gaspedal-Betätigungsbetrags berechnet wird, die Absicht des Fahrers zur Erhöhung oder Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit lediglich auf der Grundlage der Sollantriebskraft und der Art, auf die sich die Sollantriebskraft ändert, genau zu bestimmen. Im Ergebnis ist es schwierig, den entsprechenden Koordinationsprozess auf der Grundlage der vom Fahrer stammenden Eingangsgröße zur Erhöhung oder Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit auszuführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wurde im Hinblick der oben erwähnten Umstände gemacht. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Antriebskraft-Steuervorrichtung und ein Antriebskraft-Steuerverfahren bereitzustellen, das vom Fahrer stammende Eingangsgrößen zur Erhöhung oder Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit mit den verschiedenen Anweisungen entsprechend koordiniert, und zwar unter Verwendung einer Antriebskrafteinheit.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Antriebskraft-Steuervorrichtung, die eine erste Einrichtung zur Berechnung einer Sollantriebskraft zum Berechnen einer ersten Sollantriebskraft auf der Grundlage eines Betrags der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer umfasst; eine zweite Einrichtung zur Berechnung einer Sollantriebskraft zum Berechnen einer zweiten Sollantriebskraft, die für ein Fahrzeug nötig ist, um eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder einen vorbestimmten relativen Abstand zu oder ein vorbestimmtes relatives Geschwindigkeitsverhältnis mit einem Zielobjekt in der Nähe des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten; eine Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers, zum Bestimmen, ob der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt; eine Koordinationseinrichtung zum Koordinieren der ersten Sollantriebskraft mit der zweiten Sollantriebskraft unter Verwendung einer Antriebskrafteinheit und unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers, die von der Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers bestimmt wird; und eine Antriebskraft-Steuereinrichtung zum Steuern einer Antriebskraft-Erzeugungseinrichtung auf der Grundlage einer Sollantriebskraft, die durch einen von der Koordinationseinrichtung durchgeführten Koordinationsprozess abgeleitet wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Antriebskraft-Steuerverfahren. Gemäß dem Verfahren wird eine erste Sollantriebskraft ursprünglich auf der Grundlage eines Betrags der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer berechnet; und dann wird eine zweite Sollantriebskraft berechnet, die für ein Fahrzeug nötig ist, um eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder einen vorbestimmten relativen Abstand zu oder ein vorbestimmtes relatives Geschwindigkeitsverhältnis mit einem Zielobjekt in der Nähe des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten. Dann wird bestimmt, ob der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt. Auf der Grundlage der bestimmten Absicht des Fahrers wird die erste Sollantriebskraft mit der zweiten Sollantriebskraft unter Verwendung einer Antriebskrafteinheit und unter Berücksichtigung der bestimmten Absicht des Fahrers koordiniert; und die Antriebskraft wird auf der Grundlage der durch den Koordinationsprozess abgeleiteten Sollantriebskraft gesteuert.
Mit der Antriebskraft-Steuervorrichtung und dem Antriebskraft-Steuerverfahren, die vorstehend beschrieben sind, ist es möglich, unter Verwendung der Antriebskrafteinheit eine zweckgemäße Koordinierung auf der Grundlage der Absicht des Fahrers zur Erhöhung oder Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit durchzuführen.
Im Rahmen des ersten sowie des zweiten Aspekts kann der ersten Sollantriebskraft eine höhere Priorität eingeräumt werden als der zweiten Sollantriebskraft, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt. Und wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen beabsichtigt, wird auch der größere Wert aus der ersten Sollantriebskraft und der zweiten Sollantriebskraft ausgewählt, bei denen es sich um positive Werte handelt, wenn sie zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet werden. Wenn dagegen bestimmt wird, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit verringern möchte, wird aus der ersten Sollantriebskraft und der zweiten Sollantriebskraft der kleinere Wert ausgewählt, bei denen es sich um negative Werte handelt, wenn sie zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, deren Vorteile, sowie die technische und industrielle Bedeutung der Erfindung ergeben sich klarer durch die Lektüre der nun folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, wenn sie in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet werden:
1 stellt eine Draufsicht eines Fahrzeugs dar, das mit einer integrierten Fahrzeug-Steuervorrichtung versehen ist, in die eine Antriebskraft-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung eingebettet ist;
2 stellt das Systemschaubild der integrierten Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar; und
3 stellt die Tabelle dar, in der die Art und Weise gezeigt ist, in der ein Koordinationsabschnitt 70 eine von einem DSS angeordnete und durch ein Signal von dem DSS angegebene Antriebskraft Fd mit einer ursprünglichen Antriebskraft F0 koordiniert, die durch ein Signal von einem P-DRM angegeben ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In der nun folgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung in näherer Einzelheit im Hinblick auf Ausführungsbeispiele beschrieben. Zuerst wird mit Bezug auf 1 schematisch ein Fahrzeug beschrieben, das eine integrierte Fahrzeug-Steuervorrichtung umfasst, in die eine erfindungsgemäße Antriebskraft-Steuervorrichtung eingebettet ist.
Das Fahrzeug ist mit einem rechten und linken Vorderrad 100 sowie einem rechten und linken Hinterrad 100 versehen. In 1 bezeichnet "FR" das rechte Vorder rad, "FL" das linke Vorderrad, "RR" das rechte Hinterrad und "RL" das linke Hinterrad.
Das Fahrzeug umfasst als Energiequelle einen Motor bzw. Verbrennungsmotor 140. Die Energiequelle ist nicht auf einen Verbrennungsmotor beschränkt. Als alleinige Energiequelle kann ein Elektromotor verwendet werden. Alternativ können ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor in Kombination als Energiequelle verwendet werden. Die Energiequelle für den Elektromotor kann eine Sekundärbatterie oder eine Brennstoffzelle sein.
Der Betriebszustand des Motors 140 wird elektrisch auf der Grundlage des Betrags der Betätigung eines Gaspedals 200 (eines der Eingabeelemente, die vom Fahrer zur Steuerung der Vorwärtsbewegung, Rückwärtsbewegung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fahrzeugs betätigt werden) durch den Fahrer gesteuert. Der Betriebszustand des Motors 140 kann gegebenenfalls automatisch und unabhängig von der Betätigung des Gaspedals 200 durch den Fahrer gesteuert werden.
Der Motor 140 wird elektrisch gesteuert, indem zum Beispiel der Öffnungsgrad eines Drosselventils (nicht gezeigt) (nachstehend als "Drosselventil-Öffnungsbetrag" bezeichnet), das in einem Ansaugkrümmer des Motors 140 vorgesehen ist, die Menge an Kraftstoff, die in einen Brennraum des Motors 140 eingespritzt wird, oder die Winkelposition einer Einlasssteuerwelle elektrisch gesteuert wird, welche die Ventilöffnungs- bzw. -schließzeit einstellt.
Das beispielhafte Fahrzeug ist ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb, bei dem das rechte und linke Vorderrad die mitlaufenden Räder sind, und das rechte und linke Hinterrad die Antriebsräder sind. Dementsprechend ist die Ausgangswelle des Motors 140 mit dem rechten und linken Hinterrad über einen Drehmomentwandler 220, ein Getriebe 240, eine Kardanwelle 260, eine Differentialgetriebeeinheit 280 und eine Antriebswelle 300, die sich zusammen mit den Hinterrädern dreht, verbunden. Der Drehmomentwandler 220, das Getriebe 240, die Kardanwelle 260 und die Differentialgetriebeeinheit 280 sind Kraftübertragungselemente, die vom rechten und linken Hinterrad gemeinsam genutzt werden. Die Anwendung der integrierten Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform ist jedoch nicht auf Fahrzeuge mit Hinterradantrieb beschränkt. Die integrierte Fahrzeug-Steuervorrichtung kann zum Beispiel auf Fahrzeuge mit Vorderradantrieb angewendet werden, bei denen das rechte und linke Vorderrad die Antriebsräder, und das rechte und linke Hinter rad die mitlaufenden Räder sind. Die integrierte Fahrzeug-Steuervorrichtung kann auch auf Fahrzeuge mit Vierradantrieb angewendet werden, wo alle Räder Antriebsräder sind.
Bei dem Getriebe 240 handelt es sich um ein Automatikgetriebe. Das Automatikgetriebe steuert auf elektrischem Wege das Drehzahlverhältnis, auf dessen Grundlage die Drehzahl des Motors 140 in die Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Getriebes 240 umgewandelt wird. Dieses Automatikgetriebe kann entweder ein Stufengetriebe oder ein stufenlos verstellbares Getriebe (CVT) sein.
Das Fahrzeug umfasst ein Lenkrad 440, das vom Fahrer betätigt wird. Eine Vorrichtung 480 zur Bereitstellung einer Lenkreaktionskraft führt dem Lenkrad 440 auf elektrischem Wege eine Lenkreaktionskraft zu, d.h. eine Reaktionskraft, die der vom Fahrer ausgeführten Betätigung des Lenkrads 440 entspricht (nachstehend manchmal als "Lenkung" bezeichnet). Die Lenkreaktionskraft kann elektrisch gesteuert werden.
Die Ausrichtung des rechten und linken Vorderrads, nämlich der Einschlagwinkel der Vorderräder, wird durch eine vordere Lenkvorrichtung 500 elektrisch gesteuert. Die vordere Lenkvorrichtung 500 steuert den Einschlagwinkel der Vorderräder auf der Grundlage des Winkels, um den der Fahrer das Lenkrad 440 gedreht hat. Die vordere Lenkvorrichtung 500 kann den Einschlagwinkel der Vorderräder gegebenenfalls automatisch und unabhängig von der Betätigung des Lenkrads 440 durch den Fahrer steuern. Anders ausgedrückt kann das Lenkrad 440 vom rechten und linken Vorderrad mechanisch isoliert sein.
In entsprechender Weise wird die Ausrichtung des rechten und linken Hinterrads, nämlich der Einschlagwinkel der Hinterräder, durch eine hintere Lenkvorrichtung 520 elektrisch gesteuert.
Die Räder 100 sind jeweils mit einer Bremse 560 versehen, die angelegt werden, um eine Drehung der Räder 100 zu unterdrücken bzw. zu bremsen. Die Bremsen 560 werden auf der Grundlage des Betrags der Betätigung eines Bremspedals 580 (eines der Eingabeelemente, die vom Fahrer zur Steuerung der Vorwärtsbewegung, Rückwärtsbewegung, Geschwindigkeit oder Abbremsung des Fahrzeugs gesteuert werden) durch den Fahrer auf elektrischem Wege gesteuert. Die Räder 100 können gegebenenfalls einzeln und automatisch gesteuert werden.
Bei dem beispielhaften Fahrzeug sind die Räder 100 an der Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) über jeweilige Aufhängungselemente 620 angeschlossen. Die Aufhängungseigenschaften jedes Aufhängungselements 620 können unabhängig von den anderen Aufhängungselementen 620 elektrisch gesteuert werden.
Die folgenden Stellglieder werden verwendet, um die vorstehend beschriebenen, entsprechenden Komponenten zu steuern:

(1) ein Stellglied, das den Motor 140 elektrisch steuert;
(2) ein Stellglied, das das Getriebe 240 elektrisch steuert;
(3) ein Stellglied, das die Vorrichtung 480 zur Bereitstellung einer Lenkreaktionskraft elektrisch steuert;
(4) ein Stellglied, das die vordere Lenkvorrichtung 500 elektrisch steuert;
(5) ein Stellglied, das die hintere Lenkvorrichtung 520 elektrisch steuert;
(6) ein Stellglied, das die Bremsen 560 elektrisch steuert; und
(7) ein Stellglied, das die Aufhängungselemente 620 elektrisch steuert.

Vorstehend sind nur landläufig verwendete Stellglieder aufgezählt. Ob alle vorstehend aufgeführten Stellglieder erforderlich sind, hängt von den technischen Einzelheiten der Fahrzeuge ab. In manchen Fahrzeugen finden sich eines oder mehrere der vorstehend aufgelisteten Stellglieder nicht. Andererseits können andere Fahrzeuge auch andere Stellglieder umfassen, zusätzlich zu den vorstehend aufgeführten Stellgliedern, wie zum Beispiel ein Stellglied, das zur elektrischen Steuerung des Verhältnisses zwischen dem Lenkbetrag des Lenkrads 440 und dem Betrag, um den das gelenkte Rad eingeschlagen wird (Lenkverhältnis), verwendet wird, und ein Stellglied, das zur elektrischen Steuerung einer Reaktionskraft des Gaspedals 200 verwendet wird. Dementsprechend ist die Erfindung nicht auf die vorstehend erwähnten, besonderen Stellgliedkonfigurationen beschränkt.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die in dem Fahrzeug installierte, integrierte Fahrzeug-Steuervorrichtung an die einzelnen vorstehend beschriebenen Stellglieder elektrisch angeschlossen. Eine Batterie (nicht gezeigt) dient als Stromquelle für die integrierte Fahrzeug-Steuervorrichtung.
2 stellt das Systemschaubild der integrierten Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung dar.
Wie im Falle einer üblicherweise verwendeten ECU (elektronischen Steuereinheit) kann es sich bei jeder nachstehend beschriebenen Regeleinheit (und bei jedem nachstehend beschriebenen Modell) um einen Mikrocomputer handeln, der zum Beispiel ein ROM umfasst, in welchem Steuerprogramme abgespeichert sind, ein RAM, in dem Berechnungsergebnisse und dergleichen gespeichert sind und aus dem bzw. in dem die Daten wieder abgerufen und/oder aktualisiert werden können, einen Zeitgeber, einen Zähler, eine Eingangsschnittstelle, eine Ausgangsschnittstelle und dergleichen. In der folgenden Beschreibung sind die Steuereinheiten nach Funktion gruppiert, und sind beispielsweise als P-DRM, VDM und dergleichen bezeichnet. Das P-DRM und die VDM und dergleichen müssen jedoch nicht unbedingt Konfigurationen sein, die physisch voneinander unabhängig sind. Das P-DRM und die VDM und dergleichen können unter Einsatz einer entsprechenden Software-Struktur integral miteinander ausgeführt sein.
Wie in 2 gezeigt ist, befindet sich an der höchsten Ebene des Antriebssteuersystems eine Regeleinheit, die als Abschnitt zur Bestimmung der Absicht des Fahrers fungiert, der dem Antriebssteuersystem zuzuordnen ist (nachstehend als "P-DRM" bezeichnet: Power-Train Driver Model = Antriebsstrang-Steuermodell). Auf der höchsten Ebene des Antriebssteuersystems ist ein Fahrerunterstützungssystem (nachstehend als "DSS" bezeichnet: Driver Support System = Fahrerunterstützungssystem) parallel zum P-DRM angeordnet.
Auf der über dem P-DRM liegenden Ebene ist ein Beschleunigungshubsensor angeordnet. Der Beschleunigungshubsensor bringt ein elektrisches Signal hervor, das dem Betätigungsbetrag des Gaspedals 200 entspricht, der die vom Fahrer stammende Eingangsgröße direkt widerspiegelt.
Auf der Ebene über dem DSS sind Raddrehzahlsensoren angeordnet. Die Raddrehzahlsensoren sind für die jeweiligen Räder 100 vorgesehen. Jeder Raddrehzahlsensor gibt ein Impulssignal jedes Mal dann aus, wenn sich das Rad 100 über einen vorbestimmten Winkel gedreht hat.
Das P-DRM empfängt die Signale, die vom Beschleunigungshubsensor und den Raddrehzahlsensoren ausgegeben werden. Auf der höchsten Ebene im P-DRM berechnet ein Sollantriebskraft-Berechnungsabschnitt eine ursprüngliche Antriebskraft F0 (N) auf der Grundlage des Gaspedal-Betätigungsbetrags (%) und der Raddrehzahl (min^–1), die durch die elektrischen Signale vom Beschleunigungshubsensor bzw. den Raddrehzahlsensoren angegeben werden. In dieser Beschreibung wird eine Antriebskraft, die zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit angelegt wird, als "positive Antriebskraft" bezeichnet, und eine Antriebskraft, die zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgewendet wird, wird als "negative Antriebskraft" bezeichnet. Wo es zweckgemäß ist, kann die negative Antriebskraft als "Bremskraft" bezeichnet werden.
Die ursprüngliche Antriebskraft F0 lässt sich auf folgende Art und Weise ableiten: 1) die Sollbeschleunigung G (m/s²) wird zum Beispiel auf der Grundlage eines entsprechenden dreidimensionalen Kennfelds berechnet, und zwar mittels des Gaspedal-Betätigungsbetrags (%) und der Raddrehzahl (min^–1) als Parameter, 2) die Sollantriebskraft wird abgeleitet, indem die Sollbeschleunigung G (m/s²) in eine für die Kraft (N) geeignete physikalische Größe umgewandelt wird, und 3) die ursprüngliche Antriebskraft F0 wird abgeleitet, indem die Sollantriebskraft durch einen Bergauffahrt-Ausgleichsbetrag (N) korrigiert wird, der auf der Grundlage eines Fahrwiderstands (N) und einer Straßenneigung bestimmt wird.
Das Signal, welches die so bestimmte ursprüngliche Antriebskraft F0 (N) anzeigt, wird auf die auf den untergeordneten Ebenen angesiedelten Steuerelemente über zwei Signalleitungen übertragen, die vom Abschnitt zur Berechnung der Sollantriebskraft ausgehen. Nachstehend werden die beiden Wege, durch die das die Sollantriebskraft F0 angebende Signal übertragen wird, als "Übertragungsweg für das Motorsteuersystem" und "Übertragungsweg für das TM-Steuerungssystem" bezeichnet. Die ursprüngliche Antriebskraft F0, die durch das Signal angegeben wird, das über den Übertragungsweg für das Motorsteuersystem übertragen wird, kann geglättet werden, um eine abrupte Veränderung der Antriebskraft zu verhindern. Die ursprüngliche Antriebskraft F0, die durch das Signal angegeben wird, das über den Übertragungsweg für das TIM-Steuersystem übertragen wird, wird allgemein jedoch nicht geglättet.
Wie in 2 gezeigt ist, koordiniert ein später im einzelnen beschriebener Koordinationsabschnitt 70, wenn von dem DSS eine Anweisung zur Korrektur der ursprünglichen Antriebskraft F0 (N) erteilt wird, auf jedem Weg die ursprüngliche Antriebskraft F0 (N) mit einer vom DSS angeordneten Antriebskraft Fd (N), die in der DSS-Anweisung genau festgelegt ist.
Das DSS erteilt eine entsprechende Anweisung als Alternative zur vom Fahrer stammenden Eingangsgröße, oder eine entsprechende Anweisung, um eine Korrektur an der vom Fahrer stammenden Eingangsgröße vorzunehmen, und zwar auf der Grundlage der Informationen, die um das Fahrzeug herum befindliche Hindernisse betreffen, die zum Beispiel durch eine Kamera oder mittels Radar erfasst werden, auf der Grundlage von Straßeninformation und Umgebungsbereichsinformation, die von einem Navigationssystem erhalten werden, der aktuellen Positionsinformation, die von einer GPS-Positioniervorrichtung des Navigationssystems erhalten wird, oder auf der Grundlage verschiedener Informationen, die über den Datenaustausch mit einer Straßenmeisterei, über einen von einem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug laufenden Datenaustausch, oder über einen Datenaustausch, der straßenseitig zum Fahrzeug führt, erhalten werden.
Wenn der Benutzer z.B. die Geschwindigkeitsregelung einschaltet, allgemein durch Betätigung eines nahe des Lenkrads vorgesehenen Fahrschalters, berechnet das DSN eine Anweisung und stellt diese bereit, die die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd (N) anzeigt, die notwendig ist, um einen gewünschten Abstand von einem Fahrzeug zum nächsten aufrechtzuerhalten (oder ein gewünschtes Zeitintervall von einem Fahrzeug zum nächsten), und zwar in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug.
Das DSS berechnet z.B. bei der Steuerung zur konstanten Fahrzeugfahrgeschwindigkeit die Anweisung und stellt diese bereit, die die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd (N) angibt, die notwendig ist, um eine vorbestimmte konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, auf der Grundlage der Information, die die durch das übertragene Signal angegebene Fahrzeuggeschwindigkeit betrifft, z.B. von den Raddrehzahlsensoren.
Beispielsweise bei der Verzögerungssteuerung, um das Fahrzeug an einer Halteposition zum Stillstand zu bringen, erfasst das DSS eine Halteposition vor dem Fahrzeug auf der Grundlage der Informationen, die um das Fahrzeug herum befindliche Hindernisse betrifft, auf der Grundlage der Straßeninformation, Umgebungsbereichsinformation etc. Das DSS berechnet dann eine Anweisung und stellt diese auch bereit, die die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd (< 0) angibt, die notwendig ist, um das Fahrzeug an der Halteposition zum Stillstand zu bringen, wenn auf der Grundlage der örtlichen Beziehung zwischen der Halteposition und dem Fahrzeug und der Art und Weise, in der sich die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, bestimmt wird, dass eine eingriffsbezogene Verzögerungssteuerung durchzuführen ist.
Zum Beispiel erfasst bei der Verzögerungssteuerung, die durchgeführt wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine angemessene Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern (Fahrzeuggeschwindigkeit, die für den Krümmungsradius einer Kurve geeignet ist etc.), bevor das Fahrzeug am Anfangspunkt einer scharfen Kurve vorbeifährt, das DSS eine Halteposition vor dem Fahrzeug auf der Grundlage der Informationen, die Hindernisse um das Fahrzeug betreffen, der Straßeninformation, der Umgebungsbereichsinformation etc. Dann berechnet die DSS eine Anweisung und gibt sie auch aus, die die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd (< 0) angibt, die notwendig ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit so zu verringern, dass sie zu einer angemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit am Anfangspunkt der Kurve wird, bevor das Fahrzeug an diesem Anfangspunkt vorbeifährt, wenn auf der Grundlage der örtlichen Beziehung zwischen der Halteposition und dem Fahrzeug und der Art und Weise, in der sich die Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, bevor das Fahrzeug am Anfangspunkt der Kurve vorbeifährt, bestimmt wird, dass die eingriffsbezogene Verzögerungssteuerung durchzuführen ist.
3 stellt die Tabelle dar, in der die Art und Weise gezeigt ist, auf die der Koordinationsabschnitt 70 die vom DSS angeordnete, durch das Signal von der DSS angegebene Antriebskraft Fd mit der durch das Signal vom P-DRM angegebenen, ursprünglichen Antriebskraft F0 koordiniert. 3 stellt das typische Beispiel der Art und Weise dar, die insbesondere für die Geschwindigkeitsregelung geeignet ist. Für andere Steuerungen bzw. Regelungen kann an der in der Tabelle in 3 je nach dem Zweck und den Eigenschaften der Regelung bzw. Steuerung eine entsprechende Modifikation vorgenommen werden.
Gemäß der wie in 3 gezeigten Ausführungsform kann die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd in drei Klassen eingeteilt werden. Diese sind die vom DSS angeordnete Antriebskraft, die ein positiver Wert ist, die vom DSS angeordnete Antriebskraft, die gleich Null ist (es liegt keine Anweisung vor), und die vom DSS angeordnete Antriebskraft, die einen negativen Wert hat. Auch die Absicht des Fahrers zur Erhöhung/Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit wird in drei Klassen eingeteilt. Diese sind: Die Absicht zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit, keine Absicht zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit, und die Absicht zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit. 3 zeigt Ergebnisse der Koordination, die den Kombinationen der drei Strukturen der vom DSS angeordneten Antriebskraft und der drei Strukturen der Absicht des Fahrers zur Erhöhung/Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung einer 3×3 Matrixtabelle entsprechen.
Wie in 3 gezeigt ist, wird das Bremspedal 200 vom Fahrer betätigt (das Bremspedal 200 ist aktiv), wenn der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen beabsichtigt. Wenn der Fahrer nicht die Absicht hat, die Fahrzeuggeschwindig keit zu verringern, wird das Gaspedal 200 nicht betätigt, und die ursprüngliche Antriebskraft F0 entspricht der Kriechkraft, oder das Bremspedal 580 wird nicht betätigt. Wenn der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit verringern möchte, wird das Gaspedal 200 nicht betätigt, und die ursprüngliche Antriebskraft F0 ist kleiner als die Kriechkraft, oder das Bremspedal 580 wird betätigt (das Bremspedal 580 ist aktiv). Ein Bestimmungsabschnitt (nicht gezeigt) bestimmt, ob der Fahrer die Absicht hat, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, ob er keine Absicht hat, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, oder ob er die Absicht hat, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, und zwar auf der Grundlage der vom Beschleunigungshubsensor und Bremssensor ausgegebenen Signale (Hauptzylinderdrucksensor, Bremsdruckkraftbetätigungssensor etc.) und der durch das Signal vom P-DRM angegebenen, ursprünglichen Antriebskraft F0. Dann wird ein Merker gesetzt, der der Absicht des Fahrers entspricht.
Wenn der so gesetzte Merker anzeigt, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöhen möchte, und wenn die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd ein positiver Wert ist, wählt der Koordinationsabschnitt 70 den größeren Wert aus der vom DSS angeordneten Antriebskraft Fd und der ursprünglichen Antriebskraft F0 aus. Wenn dagegen die vom DSS angeordnete Antriebskraft gleich Null oder ein negativer Wert ist, wählt der Koordinationsabschnitt 70 die ursprüngliche Antriebskraft F0 aus. In entsprechender Weise, wenn der Merker anzeigt, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zur verringern wünscht, und die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd ein positiver Wert oder null ist, wählt der Koordinationsabschnitt 70 die ursprüngliche Antriebskraft F0 aus. Wenn dagegen die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd ein negativer Wert ist, wählt der Koordinationsabschnitt 70 aus der vom DSS angeordneten Antriebskraft Fd und der ursprünglichen Antriebskraft F0 den kleineren Wert aus (den Wert, bei dem eine größere Bremskraft angeordnet wird). Obwohl nicht im Einzelnen beschrieben, verhält sich der Fall, bei dem der Fahrer nicht die Absicht zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit hat, so wie in 3 gezeigt.
Nachstehend wird die Sollantriebskraft (die ursprüngliche Antriebskraft F0 oder die vom DSS angeordnete Antriebskraft Fd), die durch den vom Koordinationsabschnitt 70 ausgeführten Koordinationsprozess berechnet wird, als "Sollantriebskraft F1" bezeichnet. Wie in 2 gezeigt ist, wird das die Sollantriebskraft F1 (N) angebende Signal auf eine Antriebsstrang-Regelungseinheit übertragen (nachstehend als "PTM" bezeichnet: Power Train Manager). Die PTM ist eine Regelungseinheit, die als Anweisungskoordinationsabschnitt des Antriebssteuersystems fungiert.
Auf der höchsten Ebene der PTM wird das Signal, das die Sollantriebskraft F1 (N) vom P-DRM angibt, auf eine Regelungseinheit des Systems zur Kontrolle des dynamischen Verhaltens (nachstehend als "VDM": Vehicle Dynamics Manager bezeichnet) übertragen. Die VDM ist auf der Ebene angeordnet, die unter einer Regelungseinheit liegt, welche als Abschnitt zur Erfassung der Absicht des Fahrers fungiert, der dem Bremssteuersystem (nachstehend als "B-DRM": Brake Driver Model = Bremssteuermodell bezeichnet) zuzuordnen ist. Bei der VDM handelt es sich um eine Regelungseinheit, die als Fahrzeugsbewegungs-Koordinationsabschnitt fungiert. Beispiele für ein derartiges System, das das dynamische Verhalten des Fahrzeugs stabilisiert, umfassen ein Traktionssteuersystem (ein System, welches einen unnötigen Radschlupf der Antriebsräder unterdrückt, der wahrscheinlich dann auftritt, wenn das Fahrzeug auf einer glatten Straße anfährt oder beschleunigt), ein System, welches einen Seitenversatz unterdrückt, der wahrscheinlich dann auftritt, wenn das Fahrzeug auf eine glatte Straße gelangt, ein System, welches die räumliche Lage des Fahrzeugs stabilisiert, um ein Schleudern des Fahrzeugs oder ein Abkommen des Fahrzeugs von der Spur zu verhindern, wenn die Stabilität bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs ihre Grenze erreicht, und ein System, welches aktiv einen Unterschied in der Antriebskraft zwischen dem rechten und linken Hinterrad des Fahrzeugs mit Vierradantrieb bewirkt, wodurch ein Giermoment hervorgerufen wird.
Auf der der VDM untergeordneten Ebene sind eine Lenksteuereinheit, die die Stellglieder für die vordere Lenkvorrichtung 500 und die hintere Lenkvorrichtung 520 steuert, und eine Aufhängungssteuereinheit, welche die Stellglieder für die Aufhängungselemente 620 steuert, parallel zur Bremssteuereinheit angeordnet, welche die Stellglieder für die Bremsen 560 steuert. In dem B-DRM wandelt ein Sollbremskraft-Berechnungsabschnitt das von einem Bremssensor übermittelte, elektrische Signal in ein Signal um, das eine Sollbremskraft angibt. Dieses Signal wird dann über die VDM zur Bremssteuereinheit übertragen. Wenngleich dies in dieser Beschreibung nicht im Einzelnen beschrieben ist, durchläuft die durch den Sollbremskraft-Berechnungsabschnitt berechnete Sollbremskraft verschiedene Korrekturprozesse (Koordinationsprozesse) in derselben oder einer ähnlichen Art, in der auch die Sollantriebskraft F1 Korrekturprozesse (Koordinationsprozesse) durchläuft, wie nachfolgend im Einzelnen beschrieben wird. Dann wird das Signal, welches die nach der Korrektur (Koordination) abgeleitete Sollbremskraft angibt, an die Bremssteuereinheit ausgegeben.
Die Sollantriebskraft F1 wird primär hauptsächlich auf der Grundlage der vom Fahrer stammenden Eingangsgröße bestimmt. Ein Antriebskraft-Korrekturabschnitt der VDM stellt dann sekundär eine Anweisung zur Korrektur der Sollantriebskraft F1 bereit, um das dynamische Verhalten des Fahrzeugs zu stabilisieren. Und zwar erteilt der Antriebskraft-Korrekturabschnitt der VDM gegebenenfalls Anweisungen zur Korrektur der Sollantriebskraft F1. In diesem Fall gibt der Antriebskraft-Korrekturabschnitt der VDM vorzugsweise Anweisungen, die den Absolutbetrag der Sollantriebskraft F1 angeben, der die Sollantriebskraft F1 ersetzen sollte, und nicht den Korrekturbetrag ΔF, um den die Sollantriebskraft F1 erhöht oder verringert werden sollten. Nachstehend wird der Absolutbetrag der Sollantriebskraft, der durch die Anweisung von der VDM angegeben ist und aus der Sollantriebskraft F1 abgeleitet wird, als "Sollantriebskraft F2" bezeichnet.
Wie in 2 gezeigt ist, wird ein Signal, das die Sollantriebskraft F2 angibt, in die PTM eingegeben. Wie in 2 gezeigt ist, wird das Signal, das die Sollantriebskraft 2 angibt, in den Übertragungsweg für das Motorsteuersystem bzw. den Übertragungsweg für das T/M-Steuerungssystem eingegeben. Am Eingabeabschnitt jedes Wegs wird die Sollantriebskraft F2 mit der Sollantriebskraft F1 koordiniert. Bei diesem Koordinationsprozess wird vorzugsweise der Sollantriebskraft F2 eine höhere Priorität eingeräumt als der Sollantriebskraft F1, weil einem stabilen dynamischen Verhalten des Fahrzeugs eine höhere Priorität gegeben werden sollte. Alternativ kann die endgültige Sollantriebskraft abgeleitet werden, indem der Sollantriebskraft F2 und der Sollantriebskraft F1 in zweckmäßiger Weise Gewichtungen zugeordnet werden. Um dem stabilen dynamischen Verhalten des Fahrzeugs eine höhere Priorität zu geben, wird der Sollantriebskraft F2 eine stärkere Gewichtung gegeben als die Sollantriebkraft F1. Die durch einen solchen Koordinationsprozess abgeleitete Sollantriebskraft wird als "Sollantriebskraft F3" bezeichnet.
In dem Übertragungsweg für das T/M-Steuerungssystem wird die Sollantriebskraft F3 in den Drosselventil-Öffnungsbetrag Pa (%) umgewandelt, und das Signal, welches den Drosselventil-Öffnungsbetrag Pa (%) angibt, wird auf einen Abschnitt zum Einstellen einer Soll-Schaltdrehzahl übertragen, wie in 2 gezeigt ist. Der Abschnitt zum Einstellen der Soll-Schaltdrehzahl stellt die endgültige Soll-Schaltdrehzahl auf der Grundlage des vorbestimmten Schaltdiagramms ein (ein Schaltdiagramm, welches die Beziehung zwischen dem Drosselventil-Öffnungs betrag und der Raddrehzahl angibt). Die endgültige Soll-Schaltdrehzahl kann direkt auf der Grundlage des vorbestimmten Schaltdiagramms eingestellt werden (Schaltdiagramm, welches die Beziehung zwischen der Antriebskraft und der Raddrehzahl angibt), ohne die Sollantriebskraft F3 in den Drosselventil-Öffnungsbetrag Pa (%) umzuwandeln.
Das Signal, welches die so in der PTM eingestellte Soll-Schaltdrehzahl angibt, wird an die T/M-Steuereinheit ausgegeben, die auf der der PTM untergeordneten Ebene angeordnet ist. Die T/M-Steuereinheit steuert das Stellglied für das Getriebe 240, um die Soll-Schaltdrehzahl zu erreichen.
In dem Übertragungsweg für das Motorsteuersystem wandelt ein "F→Te-Umwandlungsabschnitt" die Form des Ausdrucks der Sollantriebskraft F3 von der Form, in welcher sie durch die Antriebskraft (N) ausgedrückt ist, in die Form um, in welcher sie durch das Motordrehmoment (Nm) ausgedrückt ist, wie in 2 gezeigt ist. Ein Motordrehmoment-Koordinationsabschnitt koordiniert ein so abgeleitetes Motor-Solldrehmoment Tel (Nm) mit dem angeordneten Motordrehmoment (Nm), welches durch das Signal angegeben ist, das von der T/M-Steuereinheit zur PTM übermittelt wird. Das durch eine derartige Koordination abgeleitete Motor-Solldrehmoment wird als "Motor-Solldrehmoment Te2" bezeichnet.
Das das Motor-Solldrehmoment Te2 angebende Signal wird an die Motorsteuereinheit ausgegeben, die auf der der PTM untergeordneten Ebene liegt. Die Motorsteuereinheit und die TM-Steuereinheit steuern das Stellglied für den Motor 140, um das durch das Signal von der PTM angegebene Motorsolldrehmoment zu erzielen.
Gemäß der bisher beschriebenen Ausführungsform durchläuft die Sollantriebskraft F1, die vom Sollantriebskraft-Berechnungsabschnitt des P-DRM berechnet wird, verschiedene Korrekturprozesse (Koordinationsprozesse), und das Signal, das die Sollantriebskraft angibt und an dem verschiedene Korrekturprozesse (Koordinationsprozesse) vorgenommen wurden, wird an die Motorsteuereinheit und die T/M-Steuereinheit ausgegeben. Diese Steuereinheiten steuern die Stellglieder für den Motor 140 und das Getriebe 240, wodurch die Sollantriebskraft F1 erreicht wird (wenn die Sollantriebskraft F1 den Koordinationsprozess durchlaufen hat, dann wird die Sollantriebskraft F2 oder die Sollantriebskraft F3 erreicht).
Gemäß der Ausführungsform kann zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Effekten der im folgenden beschriebene, bedeutende Effekt erhalten werden. Weil das DSS und die VDM grundsätzlich die Systeme sind, die die Antriebskraft steuern, läuft die Bereitstellung von Anweisungen vom DSS und der VDM und die Durchführung des Koordinationsprozesses vorzugsweise unter Verwendung der Antriebskrafteinheit ab. Weil es sich bei der TM-Steuereinheit grundsätzlich um eine Einheit handelt, die ein Antriebsdrehmoment steuert, läuft die Bereitstellung von Anweisungen von der TM-Steuereinheit und die Durchführung des Koordinationsprozesses vorzugsweise unter Verwendung der Einheit des Motordrehmoments ab. Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können, weil die Bereitstellung von Anweisungen und die Durchführung der Koordinationsprozesse unter Verwendung der geeigneten Einheiten von physikalischen Größen ausgeführt werden, zweckgemäße Koordinationsprozesse ausgeführt werden, die für die Anweisungen geeignet sind. Darüber hinaus braucht die Einheit der physikalischen Größe zwischen der Durchführung des Koordinationsprozesses und der Bereitstellung einer Anweisung nicht geändert zu werden. Auch kann eine Modifikation der Datenübertragungs-Softwarestruktur wegen einer Änderung der Einheit der physikalischen Größe vermieden werden. Im Ergebnis kann eine durch eine solche Veränderung und Modifikation verursachte Ineffizienz in wirksamer Weise minimiert werden.
Wenn jedoch der Koordinationsprozess unter Verwendung der Antriebskrafteinheit ausgeführt wird, kann die Absicht des Fahrers zur Erhöhung/Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit, selbst wenn die ursprüngliche Antriebskraft F0 auf der Grundlage des Betätigungsbetrags des Gaspedals berechnet wird, allein auf der Grundlage der ursprünglichen Antriebskraft F0 und der Art, in der sie sich verändert, nicht genau bestimmt werden. Im Ergebnis ist es schwierig, den entsprechenden Koordinationsprozess auf der Grundlage der Absicht des Fahrers durchzuführen. Anders als der Gaspedal-Betätigungsbetrag (Drosselventil-Öffnungsbetrag) kann die Antriebskraft ein negativer Wert sein. Dementsprechend tritt bei dem Koordinationsprozess, bei dem aus den beiden Werten der Antriebskraft, die miteinander koordiniert werden sollten, der größere Wert ausgewählt wird, ein Problem auf, wenn eine negative Antriebskraft eine Koordination zu durchlaufen hat.
Dagegen wird gemäß der mit Bezug auf 3 beschriebenen Ausführungsform die Absicht des Fahrers zur Erhöhung/Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt und der Koordinationsprozess unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers ausgeführt, anstatt den Koordinationsprozess durchzuführen, wo aus der Antriebskraft F1 und der Antriebskraft Fd, die miteinander koordiniert werden sollten, der größere oder kleinere Wert ausgewählt wird. Folglich kann selbst bei der Systemeinstellung, wo der Koordinationsprozess unter Verwendung der Antriebskrafteinheit ausgeführt wird, ein zweckmäßiger Koordinationsprozess auf der Grundlage der Absicht des Fahrers durchgeführt werden. Darüber hinaus ändert sich gemäß der Ausführungsform die Art, auf die der Koordinationsprozess ausgeführt wird, je nachdem, ob die Antriebskraft F1 und die Antriebskraft Fd negative Werte oder positive Werte sind. Dementsprechend können die Antriebskraft F1 und die Antriebskraft Fd zweckentsprechend miteinander koordiniert werden, selbst wenn es sich bei der Antriebskraft F1 und der Antriebskraft Fd um negative Werte handelt.
Die in der Beschreibung wiedergegebene Ausführungsform der Erfindung ist in jeglicher Hinsicht als darstellend und nicht einschränkend zu betrachten. Der technische Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert, und alle Änderungen, die innerhalb des Sinngehalts und Äquivalenzbereichs der Ansprüche fallen, sollen deshalb darin mit einbezogen sein.
In der Ausführungsform umfasst der Motor 140 ein elektronisches Drosselventil und wird als Energiequelle verwendet. Die Erfindung kann jedoch auf eine Konfiguration angewendet werden, wo ein Motor ohne elektronisches Drosselventil als Energiequelle verwendet wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Bei einer Antriebskraft-Steuervorrichtung und einem Antriebskraft-Steuerverfahren gemäß der Erfindung wird eine erste Sollantriebskraft (F0) auf der Grundlage eines Betrags der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer berechnet, eine zweite Sollantriebskraft (Fd), die für ein Fahrzeug nötig ist, um eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder einen vorbestimmten relativen Abstand zu oder ein vorbestimmtes relatives Geschwindigkeitsverhältnis mit einem Zielobjekt in der Nähe des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten, wird berechnet, eine Absicht eines Fahrers zur Erhöhung oder Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit wird bestimmt, die erste Sollantriebskraft (F0) und die zweite Sollantriebskraft (Fd) werden miteinander unter Verwendung einer Antriebskrafteinheit und unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers koordiniert, und die Antriebskraft wird auf der Grundlage einer durch einen Koordinationsprozess abgeleiteten Sollantriebskraft (F1) gesteuert.

Claims

Antriebskraft-Steuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine erste Einrichtung zur Berechnung einer Sollantriebskraft zum Berechnen einer ersten Sollantriebskraft (F0) auf der Grundlage eines Betrags der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer; eine zweite Einrichtung zur Berechnung einer Sollantriebskraft zum Berechnen einer zweiten Sollantriebskraft (Fd), die für ein Fahrzeug nötig ist, um eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder einen vorbestimmten relativen Abstand zu oder ein vorbestimmtes relatives Geschwindigkeitsverhältnis mit einem Zielobjekt in der Nähe des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten; eine Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers, zum Bestimmen, ob der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt; eine Koordinationseinrichtung zum Koordinieren der ersten Sollantriebskraft (F0) mit der zweiten Sollantriebskraft (Fd) unter Verwendung einer Antriebskrafteinheit und unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers, die von der Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers bestimmt wird; und eine Antriebskraft-Steuereinrichtung zum Steuern einer Antriebskraft-Erzeugungseinrichtung auf der Grundlage einer Sollantriebskraft (F1), die durch einen von der Koordinationseinrichtung durchgeführten Koordinationsprozess abgeleitet wird.
Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordinationseinrichtung der ersten Sollantriebskraft (F0) eine höhere Priorität einräumt als der zweiten Sollantriebskraft (Fd), wenn die Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers bestimmt, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt.
Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers bestimmt, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen beabsichtigt, die Koordinationseinrichtung aus der ersten Sollantriebskraft (F0) und der zweiten Sollantriebs kraft (Fd) den größeren Wert auswählt, wobei es sich bei den Sollantriebskräften um positive Werte handelt, wenn sie zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet werden; und, wenn die Einrichtung zur Bestimmung der Absicht des Fahrers bestimmt, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern beabsichtigt, die Koordinationseinrichtung aus der ersten Sollantriebskraft (F0) und der zweiten Sollantriebskraft (Fd) den kleineren Wert auswählt, wobei es sich bei den Sollantriebskräften um negative Werte handelt, wenn sie zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet werden.
Antriebskraft-Steuerverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: Berechnen einer ersten Sollantriebskraft (F0) auf der Grundlage eines Betrags der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer; Berechnen einer zweiten Sollantriebskraft (Fd), die für ein Fahrzeug nötig ist, um eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten oder einen vorbestimmten relativen Abstand zu oder ein vorbestimmtes relatives Geschwindigkeitsverhältnis mit einem Zielobjekt in der Nähe des Fahrzeugs aufrechtzuerhalten; Bestimmen, ob der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt; Koordinieren der ersten Sollantriebskraft (F0) mit der zweiten Sollantriebskraft (Fd) unter Verwendung einer Antriebskrafteinheit und unter Berücksichtigung der bestimmten Absicht des Fahrers; und Steuern der Antriebskraft auf der Grundlage einer durch einen Koordinationsprozess abgeleiteten Sollantriebskraft (F1).
Antriebskraft-Steuerverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Sollantriebskraft (F0) eine höhere Priorität eingeräumt wird als der zweiten Sollantriebskraft (Fd), wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen oder zu verringern beabsichtigt.
Antriebskraft-Steuerverfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen beabsichtigt, die Koordinationseinrichtung aus der ersten Sollantriebskraft (F0) und der zweiten Sollantriebskraft (Fd) den größeren Wert auswählt, wobei es sich bei den Sollantriebskräften um positive Werte handelt, wenn sie zur Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet werden; und, wenn bestimmt wird, dass der Fahrer die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern beabsichtigt, die Koordinationseinrichtung aus der ersten Sollantriebskraft (F0) und der zweiten Sollantriebskraft (Fd) den kleineren Wert auswählt, wobei es sich bei den Sollantriebskräften um negative Werte handelt, wenn sie zur Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit angewendet werden.