DE112010003972T5

DE112010003972T5 - Fahrzeugberganfahrhilfssystem

Info

Publication number: DE112010003972T5
Application number: DE112010003972T
Authority: DE
Inventors: Hisanori Yanagida; Shoji Ichikawa; Ryoji Mori
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2013-01-10
Anticipated expiration: 2030-10-08
Also published as: JP5555710B2; US8649948B2; WO2011043078A1; CN102548813A; JPWO2011043078A1; DE112010003972B4; CN102548813B; US20120209479A1

Abstract

Das Berganfahrhilfesystem verhindert, dass sich das Fahrzeug in einer unerwarteten Weise verhält, selbst dann, wenn die erfasste Antriebsrichtung oder die erfasste Antriebskraft der Antriebsräder unnormal ist, so dass der Eindruck des Fahrzeugs verbessert werden kann. [Mittel zum Lösen der Aufgabe] Die ECU (20) des Berganfahrhilfesystems (1) umfasst eine Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit (25) zum Ermitteln eines erfassten Zustands von Schalthebelstellungsschaltern (14) und eine Haltesteuerungseinheit (26) zum Durchführen einer Haltesteuerung, die die Reduzierung der Bremskraft der Bremsvorrichtung (5) bei Lösen des Bremspedals (2) steuert, und die Haltesteuerungseinheit (26) umfasst eine erste Haltesteuerungsausführungseinheit (27), die auszuwählen ist, wenn ein Ermittlungsergebnis der Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit (25) normal ist, und eine zweite Haltesteuerungsausführungseinheit (29), die auszuwählen ist, wenn ein Ermittlungsergebnis der Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit (25) unnormal ist. Bei der Haltesteuerung hält die zweite Haltesteuerungsausführungseinheit (29) das Fahrzeug für einen kürzeren Zeitraum (zweiter Ortsfesthaltezeitraum T2) ortsfest als der Zeitraum (erster Ortsfesthaltezeitraum T1), für den die erste Haltesteuerungsausführungseinheit (27) das Fahrzeug ortsfest hält.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugberganfahrhilfesystem, das einem Fahrzeugbediener beim Anfahren eines Fahrzeugs an einer Neigung durch Steuern der Bremseinrichtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Getriebesystems hilft, und insbesondere auf eine Technologie zum Verhindern der Verschlechterung der Bedienbarkeit des Fahrzeugs, selbst dann, wenn die erfasste Antriebsrichtung oder die erfasste Antriebskraft der Antriebsräder unnormal ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das Fahrzeugberganfahrhilfesystem („hill start assist system” – HSA) ist bekannt als ein System zum Verhindern, dass das Fahrzeug unter seinem eigenen Gewicht zurück rollt, wenn das Fahrzeug an einer Steigung anfährt, indem die Bremskraft des Fahrzeugs durch Betätigen der Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs gehalten wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Siehe zum Beispiel Patentdokument 1.
Wie in 9 dargestellt, führt das HSA seine Funktion durch, indem es aktiviert wird (oder indem die Bremsaktivität gehalten wird), wenn vorwärts an einer Steigung angefahren wird oder rückwärts an einem Gefälle angefahren wird. Die Neigung der Straßenoberfläche wird üblicherweise durch Verwendung eines vorderen und hinteren G-Sensors erfasst. Die Absicht des Fahrzeugbedieners, vorwärts oder rückwärts anzufahren, kann im Fall eines Fahrzeugs mit Schaltgetriebe (MT-Fahrzeug) erfasst werden durch die Schalthebelstellung (insbesondere durch den Schaltzustand eines Rückwärtsschalters, der eine Rückwärtsbewegung anzeigt, oder in sonstiger Weise), und im Fall eines Fahrzeugs mit Automatikgetriebe (AT-Fahrzeug) durch die Schalthebelstellung, die durch den Schaltzustand von Schalthebelstellungsschaltern ermittelt wird, oder durch den ausgewählten Gang, wie er durch den Steuerungszustand des Automatikgetriebesystems festgelegt wird. Im Fall eines Fahrzeugs mit riemengetriebenem stufenlosen Getriebe (CVT-Fahrzeug) kann die Absicht des Fahrzeugbedieners anhand der Schalthebelstellung erfasst werden, wie sie durch Schalthebelstellungsschalter ermittelt wird. Wenn das Fahrzeug auf einer geneigten Straßenoberfläche mit einem Neigungswinkel anfährt, der größer als ein vorgeschriebener Schwellwert ist, verhindert das HSA das Zurückrollen des Fahrzeugs durch Halten eines Bremsdrucks, der dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche entspricht.
Die Schaltstellung wird üblicherweise durch Ausgabesignale einer Vielzahl von Schaltern ermittelt, die in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder des Nicht-Vorhandenseins des Schalthebels in den entsprechenden Schaltstellungen an- und abgeschaltet werden. Insbesondere in dem Fall eines AT- oder CVT-Fahrzeugs ist ein Schalter in jeder von einer Vielzahl von Stellungen vorgesehen, wie beispielsweise Rückwärts-(R), Leerlauf-(N) und Vorwärts-(D)-Stellung. Normalerweise sind diese Schalter derart eingerichtet, dass beliebige zwei nebeneinander liegende Schalter nicht gleichzeitig angeschaltet werden.
In der Realität können jedoch, wenn der Schalthebel zwischen zwei verschiedenen Schaltstellungen positioniert ist oder irgendeiner der Schalter in dem angeschalteten oder abgeschalteten Zustand klemmt, hin und wieder die zwei Schaltstellungen gleichzeitig erfasst werden oder keine Schaltstellung erfasst werden. In einem solchen Fall kann die Absicht des Fahrzeugbedieners (vorwärts oder rückwärts anzufahren) nicht ermittelt werden. Um solchen Eventualitäten Rechnung zu tragen (wenn aufgrund des Fehlers in den Schaltstellungsschaltern die Schaltstellungen doppelt erfasst werden oder keine Schaltstellung erfasst wird), wurde das herkömmliche HSA mit einer Steuerungsroutine ausgerüstet, wie nachfolgend erläutert wird. Wie in 10 dargestellt, wird in dem Fall eines AT-Fahrzeugs, wenn zwei Schaltstellungen gleichzeitig erfasst werden und eine von ihnen von der P-Stellung gebildet wird, die Schaltstellung als die P-Stellung ermittelt. Wenn zwei Schaltstellungen gleichzeitig erfasst werden und keine von ihnen von der P-Stellung gebildet wird oder keine Schaltstellung erfasst wird, wird die Schaltstellung anhand der Gangstufe ermittelt, wie sie von dem Steuerungssystem des Automatikgetriebes erfasst wird. Die Vorwärtsschaltstellungen niedriger Stufe (wie beispielsweise D4, D3, S und L) sind aus der Tabelle in 10 weggelassen, da sie in der gleichen Weise behandelt werden wie die D-Stellung. Das HSA für CVT-Fahrzeuge setzt Prioritäten auf die P-, R-, N- und D-Stellung in dieser Reihenfolge. Wie in 11 dargestellt, wird, wenn zwei Schaltstellungen gleichzeitig erfasst werden, diejenige mit einer höheren Priorität erfasst. Wenn keine Schaltstellung erfasst wird, wird die P-Stellung erfasst. Die Vorwärtsschaltstellungen niedriger Stufe (wie beispielsweise S und L) sind aus der Tabelle in 11 weggelassen, da sie in der gleichen Weise behandelt werden wie die D-Stellung.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: JP 10-044950 A

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
Jedoch wird in dem Fall des AT-Fahrzeugs, das mit dem HSA ausgestattet ist, das wie oben erläutert geeignete Maßnahmen im Fall einer Unnormalität der Schaltstellungsschalter ergreift (siehe 10), wenn sowohl das P- als auch das R-Stellungssignal erfasst wird und die tatsächliche Schaltstellung die R-Stellung ist, das HSA nicht aktiviert, selbst dann, wenn das Fahrzeug an einem Gefälle ist, entsprechend dem Betriebsmodus, der in 9 zusammengefasst ist, der die P-Stellung annimmt, so dass das Fahrzeug bei einem Rückwärtsanfahren unter seinem eigenen Gewicht vorwärts (abwärts) rollen kann. Wenn sowohl das P- als auch das R-Stellungssignal erfasst wird und die tatsächliche Schaltstellung die D-Stellung ist, wird das HSA nicht aktiviert, selbst dann, wenn das Fahrzeug an einer Steigung ist, so dass das Fahrzeug bei einem Vorwärtsanfahren unter seinem eigenen Gewicht rückwärts (abwärts) rollen kann.
In dem Fall eines CVT-Fahrzeugs (siehe 11) wird zusätzlich zu den Problemen des AT-Fahrzeugs, wenn sowohl das P- als auch das R-Stellungssignal erfasst wird und die tatsächliche Schaltstellung die N-Stellung ist, das HSA entsprechend dem Betriebsmodus aktiviert, der in 9 zusammengefasst ist, der die R-Stellung annimmt, so dass die Bremse umsonst gehalten wird, falls das Fahrzeug an einem Gefälle ist, obwohl der Fahrzeugbediener keine Absicht hat, mit dem Fahrzeug anzufahren. Wenn sowohl das R- als auch das D-Stellungssignal erfasst wird und die tatsächliche Schaltstellung die D-Stellung ist, wird nicht nur die unnötige Bremsbetätigung an einem Gefälle vorgenommen, sondern das HSA wird auch aktiviert, selbst dann, wenn das Fahrzeug an einer Steigung ist, so dass das Fahrzeug bei einem Vorwärtsanfahren unter seinem eigenen Gewicht rückwärts (abwärts) rollen kann. Wenn außerdem sowohl das N- als auch das D-Stellungssignal erfasst wird und die tatsächliche Schaltstellung die D-Stellung ist, wird das HSA entsprechend dem Betriebsmodus nicht aktiviert, der in 9 zusammengefasst ist, der die N-Stellung annimmt, selbst dann, wenn das Fahrzeug an einer Steigung ist, so dass das Fahrzeug bei einem Vorwärtsanfahren unter seinem eigenen Gewicht rückwärts (abwärts) rollen kann. Wenn keine Schaltstellung erfasst wird, kann das Fahrzeug bei einem Rückwärtsanfahren aufgrund seines eigenen Gewichts vorwärts (abwärts) rollen und kann bei einem Vorwärtsanfahren unter seinem eigenen Gewicht rückwärts (abwärts) rollen.
Falls das HSA nicht aktiviert wird, obwohl es erforderlich ist, dass die Bremse gehalten wird, kann das Fahrzeug an einer Neigung ohne Vorwarnung abwärts rollen, und eine solches unerwartetes Verhalten verschlechtert den Eindruck des Fahrzeugs. Falls bei einem Vorwärtsanfahren an einem Gefälle die Bremse gehalten wird, wenn sowohl die R- als auch die D-Stellung erfasst wird und die tatsächliche Schalthebelstellung die D-Stellung ist, verbleibt das Fahrzeug für einen bestimmten Zeitraum ortsfest, nachdem das Bremspedal gelöst ist, wie in 12(A) gezeigt, und das Fahrzeug fährt nicht in gewöhnlicher Weise an als Antwort auf ein Drücken des Beschleunigungspedals. Daher neigt der Fahrzeugbediener dazu, das Beschleunigungspedal übermäßig zu betätigen mit dem Ergebnis, dass das Fahrzeug abrupt mit einer Beschleunigung anfahren kann, die stärker ist als erwartet, wie durch die durchgezogenen Linie in 12(B) angegeben ist, und die Bedienbarkeit des Fahrzeugs kann verschlechtert sein.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf solche Probleme des Standes der Technik gemacht und hat die primäre Aufgabe, ein Berganfahrhilfesystem anzugeben, das verhindern kann, dass sich das Fahrzeug in einer unerwarteten Weise verhält, und den Eindruck des Fahrzeugs verbessern kann, selbst dann, wenn die erfasste Antriebsrichtung oder die erfasste Antriebskraft der Antriebsräder unnormal ist.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Um eine solche Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, sieht ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugberganfahrhilfesystem (1) vor, das umfasst: Eine Bremsvorrichtung (5) zum Erzeugen einer Bremskraft entsprechend einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements (2), eine Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit (23) zum Ermitteln, ob eine Straßenoberfläche geneigt ist, eine Bremssteuerungseinheit (ECU 20), die eine Haltesteuerung zum Steuern einer Reduzierung einer Bremskraft der Bremsvorrichtung durchführt, die auf ein Lösen des Bremsbetätigungselements (2) folgt, so dass ein ortsfester Zustand des Fahrzeugs gehalten wird, wenn die Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit (23) erfasst hat, dass das Fahrzeug an einer geneigten Straßenoberfläche ortsfest gehalten wird, und eine Unnormalitätsermittlungseinheit (25: Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit) zum Ermitteln einer Unnormalität eines erfassten Wertes einer Antriebsrichtung eines Antriebsrades oder einer Antriebskraft eines Antriebsrades, wobei die Bremssteuerungseinheit (20) eine Haltesteuerungseinheit (26) aufweist, die bewirkt, dass die Haltesteuerung den ortsfesten Zustand des Fahrzeugs für einen kürzeren Zeitraum hält, wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit (25) eine Unnormalität ermittelt, als wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit (25) keine Unnormalität ermittelt (T2 < T1).
Entsprechend diesem Berganfahrhilfesystem wird, selbst dann, wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität ermittelt und ein ortsfester Zustand des Fahrzeugs nicht in einer gewohnten Weise gehalten werden kann, obwohl die Situation einen ortsfesten Zustand des Fahrzeugs erfordert, da ein ortsfester Zustand des Fahrzeugs für einen kürzeren Zeitraum als der normale vorgeschriebene Zeitraum beim Lösen des Bremsbetätigungselements gehalten wird, verhindert, dass das Verhalten des Fahrzeugs deutlich von der Erwartung des Fahrzeugbedieners abweicht. Wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität ermittelt und das Berganfahrhilfesystem bewirkt, dass ein ortsfester Zustand des Fahrzeugs trotz keiner Notwendigkeit eines solchen ortsfesten Zustands erzeugt wird, wird, da der ortsfeste Zustand, der dem Lösen des Bremsbetätigungselements folgt, nur für einen kürzeren Zeitraum als der normale vorgeschriebene Zeitraum andauert, verhindert, dass das Verhalten des Fahrzeugs deutlich von der Erwartung des Fahrzeugbedieners abweicht. Insbesondere wird, selbst dann, wenn das Fahrzeug beim Lösen des Bremsbetätigungselements umsonst ortsfest gehalten wird, da der ortsfeste Zustand beseitigt sein sollte, bevor der Fahrzeugbediener das Beschleunigungspedal in einem deutlichen Umfang drückt, verhindert, dass das Fahrzeug abrupt mit einer deutlich stärkeren Beschleunigung als das normale Niveau anfährt.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Berganfahrhilfesystem ferner eine Getriebebetriebserfassungseinheit (14), die einen Betriebszustand eines Getriebes erfasst, und ermittelt die Unnormalitätsermittlungseinheit (25) eine Unnormalität, wenn die Getriebebetriebserfassungseinheit (14) gleichzeitig eine Mehrzahl von Getriebezuständen erfasst, die verschiedenen Antriebsrichtungen entsprechen.
Entsprechend dieser Anordnung ist die Unnormalitätsermittlungseinheit eingerichtet, mit Leichtigkeit irgendeine Unnormalität bei der Erfassung der Fahrrichtung des Fahrzeugs zum Zeitpunkt eines Anfahrens zu ermitteln.
Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Berganfahrhilfesystem ferner eine Getriebebetriebserfassungseinheit (14), die einen Betriebszustand eines Getriebes erfasst, und ermittelt die Unnormalitätsermittlungseinheit (25) eine Unnormalität, wenn die Getriebebetriebserfassungseinheit (14) gleichzeitig eine Mehrzahl von Getriebezuständen erfasst, die verschiedenen Antriebskräften entsprechen.
Entsprechend dieser Anordnung ist die Unnormalitätsermittlungseinheit eingerichtet, mit Leichtigkeit irgendeine Unnormalität bei der Erfassung der Antriebskraft des Fahrzeugs zum Zeitpunkt eines Anfahrens zu ermitteln.
Entsprechend einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst die Unnormalitätsermittlungseinheit (25) eine Unnormalität, wenn eine Antriebsrichtung des Antriebsrads nicht anhand eines Ausgabesignals eines Motors oder eines Getriebes ermittelt werden kann.
Entsprechend dieser Anordnung ist die Unnormalitätsermittlungseinheit eingerichtet, mit Leichtigkeit irgendeine Unnormalität bei der Erfassung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zum Zeitpunkt eines Anfahrens anhand eines Ausgabesignals eines Motors oder eines Getriebes zu ermitteln.
Entsprechend einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst die Unnormalitätsermittlungseinheit (25) eine Unnormalität, wenn ein Fehler des Antriebsrads zum Erzeugen einer vorgeschriebenen Antriebskraft anhand eines Ausgabesignals eines Motors oder eines Getriebes ermittelt wird.
Entsprechend dieser Anordnung ist die Unnormalitätsermittlungseinheit eingerichtet, mit Leichtigkeit irgendeine Unnormalität bei der Erfassung der Antriebskraft des Fahrzeugs zum Zeitpunkt eines Anfahrens anhand eines Ausgabesignals eines Motors oder eines Getriebes zu ermitteln.
Entsprechend einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Fahrzeugberganfahrhilfesystem ferner eine Getriebebetriebserfassungseinheit (14) zum Erfassen eines Betriebszustands eines Getriebes, eine Neigungsrichtungsermittlungseinheit (14: Richtungsermittlungseinheit) zum Ermitteln einer Neigungsrichtung der Straßenoberfläche entsprechend einer Beschleunigung (Gx) oder Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und eine Fahrtrichtungsermittlungseinheit (28) zum Ermitteln einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs entsprechend einem Erfassungsergebnis der Getriebebetriebserfassungseinheit (14), wobei, wenn ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit normal ist, die Haltesteuerungseinheit (26) ermittelt, ob es ein Fall eines Berganfahrens entsprechend Ermittlungsergebnissen der Neigungsrichtungsermittlungseinheit (24) und der Fahrtrichtungsermittlungseinheit (28) ist, und die Haltesteuerung nur ausführt, wenn es ein Fall eines Berganfahrens ist. Bei einem Berganfahren kann das Fahrzeug vorwärts an einer Steigung anfahren oder rückwärts bei einem Gefälle anfahren.
Wenn das Fahrzeug rückwärts an einer Steigung anfährt oder das Fahrzeug vorwärts an einem Gefälle anfährt, besteht geringer bedarf, dem Fahrzeugbediener beim Anfahren zu helfen, da das Fahrzeug von selbst in der von dem Fahrzeugbediener beabsichtigten Richtung herunter rollt. Angesichts dieser Tatsache wird entsprechend dieser Anordnung die Haltesteuerung nur in dem Fall eines Berganfahrens ausgeführt, so dass die Berganfahrhilfe nur bei einem Berganfahren vorgesehen wird, bei dem der Fahrzeugbediener eine Berganfahrhilfe erwartet, und die Bremskraft wird nicht in anderen Situationen gehalten, bei denen geringer Bedarf an einer Berganfahrhilfe besteht. Dadurch kann die Bedienbarkeit des Fahrzeugs verbessert werden.
Entsprechend einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Haltesteuerungseinheit (26) die Haltesteuerung ungeachtet eines Ermittlungsergebnisses der Fahrtrichtungsermittlungseinheit (28) aus, wenn ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit (25) unnormal ist.
Wie oben erläutert, ist die Abweichung des Verhaltens von der Erwartung des Fahrzeugbedieners unbedeutend bei einem unnormalen Zustand ungeachtet der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, sei es vorwärts oder rückwärts, da der ortsfeste Zustand des Fahrzeugs für einen kürzeren Zeitraum gehalten wird, wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität ermittelt, als wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit keine Unnormalität ermittelt. Entsprechend dieser besonderen Anordnung kann durch das Ausführen der Haltesteuerung, wenn eine Unnormalität ungeachtet der Fahrtrichtung des Fahrzeugs erfasst wird, die Berganfahrhilfe in einer sicheren Weise durchgeführt werden, selbst dann, wenn ein unnormaler Zustand erfasst wird, ohne zu bewirken, dass das Verhalten des Fahrzeugs von der Erwartung des Fahrzeugbedieners in einer deutlichen Weise abweicht. Mit anderen Worten kann sowohl die Bequemlichkeit der Berganfahrhilfe als auch die Sicherheit der Fahrzeugeigenschaft ohne jeglichen Kompromiss erreicht werden.
Entsprechend einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Haltesteuerungseinheit eingerichtet, eine Konstantsteuerung, die die Bremskraft auf einem konstanten Niveau hält, das erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest zu halten, und dann eine allmähliche Reduzierungssteuerung durchzuführen, die fortschreitend die Bremskraft reduziert, und ist ein Ausführungszeitraum der Konstantsteuerung in einem Fall kürzer, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit (25) unnormal ist, als in einem Fall, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit (25) normal ist (t2 < t1).
Entsprechend dieser Anordnung kann unter der Annahme, dass die Bremskraft unter der Konstantsteuerung eine minimale Bremskraft ist, die erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest zu halten, durch Festlegen, dass der Ausführungszeitraum der Konstantsteuerung bei einem unnormalen Zustand kürzer ist als bei einem normalen Zustand, so dass die Haltesteuerung das Fahrzeug für einen kürzeren Zeitraum als bei einem normalen Zustand ortsfest hält, die Haltesteuerung sowohl einfach als auch zuverlässig durchgeführt werden. Wenn die Bremskraft unter der Konstantsteuerung wesentlichen größer als die minimale Bremskraft ist, die erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest zu halten, kann durch geeignetes Auswählen des Ausführungszeitraums der Konstantsteuerung durch Berücksichtigen des Unterschieds zwischen der tatsächlichen Bremskraft für die Konstantsteuerung und der minimalen Bremskraft, und der Reduzierungsrate der Bremskraft für die allmähliche Reduzierungssteuerung die Haltesteuerung derart durchgeführt werden, dass das Fahrzeug für einen kürzeren Zeitraum bei einem unnormalen Zustand als bei einem normalen Zustand gehalten wird.
Entsprechend einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Reduzierungsrate der Bremskraft bei der allmählichen Reduzierungssteuerung in einem Fall niedriger, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit (25) unnormal ist, als in einem Fall, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit (25) normal ist (k2 < k1).
Das Fahrzeug rollt die Neigung herab, sobald das Bremspedal gelöst wird und die Bremskraft unter die minimale Bremskraft fällt, die erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest zu halten. Entsprechend dieser Anordnung kann die Änderung der Beschleunigung des Fahrzeugs beim Herunterrollen der Neigung sanfter gestaltet werden, da die Reduzierungsrate der Bremskraft bei der allmählichen Reduzierungssteuerung in einem Fall, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit unnormal ist, niedriger ist als in einem Fall, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit normal ist. Auch wird verhindert, dass das Fahrzeug abrupt mit einer Beschleunig anfährt, die stärker als ein normales Niveau ist, selbst dann, wenn der Fahrzeugbediener das Beschleunigungspedal übermäßig bei einem Abwärtsanfahren (Rückwärtsanfahren an einer Steigung oder Vorwärtsanfahren an einem Gefälle) betätigt, und die Verschlechterung des Eindrucks des Fahrzeugs kann vermieden werden.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Entsprechend dem Fahrzeugberganfahrhilfesystem der vorliegenden Erfindung können ein unerwartetes Verhalten des Fahrzeugs und die Verschlechterung der Bedienbarkeit eines Fahrzeugs vermieden werden, selbst dann, wenn die erfasste Antriebsrichtung oder die erfasste Antriebskraft der Antriebsräder unnormal ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
Nun wird nachfolgend die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen:
1 eine Darstellung ist, die die gesamte Struktur eines die vorliegende Erfindung umsetzenden Berganfahrhilfesystems zeigt,
2 ein Blockdiagramm des Berganfahrhilfesystems ist,
3 eine Tabelle ist, die den Betriebsmodus des Berganfahrhilfesystems zeigt,
4 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Bremshaltesteuerung des Berganfahrhilfesystems zeigt,
5 ein Diagramm ist, das einen zeitlichen Verlauf einer Bremsdruckhalteaktion von einer ersten Haltesteuerungsausführungseinheit zeigt,
6 ein Diagramm ist, das einen zeitlichen Verlauf einer Bremsdruckhalteaktion von einer zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit zeigt,
7 ein Diagramm ist, das einen zeitlichen Verlauf einer Bremsdruckhalteaktion von einer ersten Haltesteuerungsausführungseinheit entsprechend einer modifizierten Ausführungsform zeigt,
8 ein Diagramm ist, das einen zeitlichen Verlauf einer Bremsdruckhalteaktion von einer zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit entsprechend der modifizierten Ausführungsform zeigt,
9 eine Tabelle ist, die den Basisbetriebsmodus des herkömmlichen Berganfahrhilfesystems zeigt,
10 eine Tabelle ist, die den Betriebsmodus eines herkömmlichen Berganfahrhilfesystems für AT-Fahrzeuge zeigt, wenn ein unnormales Ereignis erfasst wird,
11 eine Tabelle ist, die den Betriebsmodus eines herkömmlichen Berganfahrhilfesystems für CVT-Fahrzeuge zeigt, wenn ein unnormales Ereignis erfasst wird, und
12 ein Diagramm ist, das die Probleme des herkömmlichen Berganfahrhilfesystems zeigt, wenn ein unnormales Ereignis erfasst wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Berganfahrhilfesystem 1, das die vorliegende Erfindung umsetzt, das in einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe (Fahrzeug) eingebaut ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind verschiedene Bauteile, die zu den rechten und linken Rädern gehören, mit Bezugszeichen gefolgt von Suffixen l und r bezeichnet, um anzugeben, zu welchen Rädern die jeweiligen Bauteile gehören. Beispielsweise sind die linke und die rechte Bremsvorrichtung mit den Bezugszeichen 5l bzw. 5r bezeichnet und die zwei Bremsvorrichtungen können auch gemeinsam durch das Bezugszeichen 5 angegeben sein.
Wie in 1 gezeigt, ist das Berganfahrhilfesystem 1 in einem Bremssystem eingebaut, das ein Bremspedal 2, das als ein Bremsbetätigungselement dient, einen Masterzylinder 3, der mit einem Verstärker zum Verstärken des durch das Drücken des Bremspedals 2 erzeugten Drucks ausgestattet ist, und eine hydraulische Bremsvorrichtung 5 umfasst, die in jedem Rad zum Erzeugen einer Bremskraft entsprechend der Betätigung (Drücken) des Bremspedals 2 durch Übertragen des von dem Masterzylinder 3 verstärkten Drucks über eine Bremsfluidleitung 4 auf den entsprechenden Radzylinder vorgesehen ist. In diesem Fall besteht die Bremsvorrichtung 5 aus einer Scheibenbremsvorrichtung, die der Rollbewegung des entsprechenden Rads einen Widerstand entgegensetzt, indem sie einen von einem Radzylinder betätigten Bremsklotz gegen einen Scheibenrotor drückt, und erzeugt eine Bremskraft mit einem Betrag proportional zu dem Bremsfluiddruck. Das Berganfahrhilfesystem 1 hält das Fahrzeug in einem ortsfesten Zustand, selbst dann, wenn das Bremspedal 2 gelöst wird, durch Begrenzen der Reduzierung der Bremskraft der Bremsvorrichtung 5. Lediglich die Bremsvorrichtungen 5l und 5r, die an den Vorderrädern vorgesehen sind, sind zur Vereinfachung in 1 dargestellt.
Das Fahrzeug der dargestellten Ausführungsform ist mit einem VSA(„vehicle stability assist” – Fahrzeugstabilitätshilfe-)-System versehen. Das VSA-System umfasst ein Reglerventil 6, ein Einlassventil 7 für jedes Rad und ein Auslassventil 8 für jedes Rad, die alle aus Magnetventilen bestehen, und eine Pumpe 9, und diese Bauteile sind durch die Bremsfluidleitung 4 miteinander verbunden. Eine VSA-Steuerungseinheit (2) 31 ist in der Lage, die Bremskraft jeder Bremsvorrichtung 5 unabhängig von der Betätigung des Bremspedals 2 durch Steuern dieser Bauteile zu steuern. Das Berganfahrhilfesystem 1 schließt wahlweise das Reglerventil 6 des VSA-Systems, um die Reduzierung des Bremsfluiddrucks in dem Teil der Bremsfluidleitung 4 zu verhindern, der durch fette Linien in 1 angegeben ist, und verhindert dadurch die Reduzierung der Bremskräfte der Bremsvorrichtungen 5.
Ein Masterdrucksensor 11 ist in einem Teil der Bremsfluidleitung 4 vorgesehen, der benachbart zu dem Masterzylinder 3 ist, um den von dem Masterzylinder verstärkten Bremsfluiddruck zu erfassen, und das Fahrzeug ist ausgerüstet mit einem vorderen und hinteren G-Sensor 12 zum Erfassen der vorderen und hinteren Beschleunigung des Fahrzeugs, einem Raddrehzahlsensor 13 zum Erfassen der Drehzahl jedes Rads, Schaltstellungsschaltern 14, die in den entsprechenden Stellungen des Schalthebels vorgesehen und ausgebildet sind, in Abhängigkeit davon, ob der Schalthebel in der jeweiligen Schaltstellung ist, angeschaltet und abgeschaltet zu werden, einem Drosselöffnungssensor 15 zum Erfassen eines Beschleunigungspedalhubs, einem Bremsschalter 16, der ausgebildet ist, in Abhängigkeit davon, ob das Bremspedal betätigt wird, angeschaltet und abgeschaltet zu werden, einem Parkschalter 17, der ausgebildet ist, in Abhängigkeit davon, ob die Parkbremse in Betrieb ist, angeschaltet und abgeschaltet zu werden, und einer ECU (20) („electronic control unit” – elektronische Steuerungseinheit) zum Steuern der Reduzierung des Bremskraft der Bremsvorrichtungen 5, um das Fahrzeug in dem ortsfesten Zustand zu halten, und diese Bauteile sind in verschiedenen Teilen des Fahrzeugs geeignet angeordnet, obwohl es nicht in den Zeichnungen gezeigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform umfassen die Schaltstellungen die P-, R-, N-, D-, S-(zweite) und L (niedrig) Stellung.
Die ECU 20, die das Berganfahrhilfesystem 1 bildet, besteht im Wesentlichen aus einer CPU, ROM, RAM, einer Peripherieschaltung, einer Eingabeschnittstelle, einer Ausgabeschnittstelle und verschiedenen Treibern, und empfängt die Ausgabesignale der verschiedenen Sensoren und Schalter 11 bis 17 über die Eingabeschnittstelle, wie in 2 gezeigt. Die ECU 20 ist mit anderen Steuerungseinheiten, wie beispielsweise einer FI-ECU 18 für die Getriebesteuerung und einer Absperrsteuerung des Automatikgetriebes und der VSA-Steuerungseinheit 31, über eine lokales Netzwerk des Fahrzeugs oder ein CAN (Steuerungsnetzwerk) verbunden, und diese ECUs sind zum Überwachen der Steuerungsvariablen und der Steuerungszustände der anderen ECUs ausgebildet.
Die ECU 20 umfasst eine Ermittlungseinheit 21, die verschiedene Ermittlungsprozesse entsprechend den Signalen von den verschiedenen Sensoren und Schaltern 11 bis 17 durchführt, eine Haltesteuerungseinheit 26 zum Durchführen einer Haltesteuerung entsprechend den Ermittlungsergebnissen der Ermittlungseinheit 21 und eine Ventilantriebssignalerzeugungseinheit 30.
Die Ermittlungseinheit 21 umfasst eine Ortsfester-Zustand-Ermittlungseinheit 22, eine Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit 23 und eine Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit 25. Die Ortsfester-Zustand-Ermittlungseinheit 22 ermittelt den ortsfesten Zustand des Fahrzeugs anhand der Stabilität der vorderen und hinteren Beschleunigung, die von dem vorderen und hinteren G-Sensor 12 erfasst wird, und der Erfassungsergebnisse der Raddrehzahlsensoren 13. Die Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit 23 ermittelt, ob das Fahrzeug an einer Neigung ist oder nicht. Genauer umfasst die Neigungsermittlungseinheit 23 eine Straßenneigungsermittlungseinheit 24, die zum Erfassen der Richtung der Neigung ausgebildet ist, und ist zum Erfassen von sowohl der Richtung als auch dem Winkel der Neigung ausgebildet, an der sich das Fahrzeug befindet. Die Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit 25 ist zum Erfassen irgendeiner Unnormalität bei der Erfassung der Antriebsrichtung der Antriebsräder und der Richtung der Antriebskraft beim Anfahren des Fahrzeugs durch Ermitteln eines unnormalen Erfassungszustands der Schalthebelstellungsschalter ausgebildet. Lediglich ein Stellungssignal wird bei einem normalen Erfassungszustand erzeugt, aber in dem Fall einer unnormalen Erfassung können zwei Stellungssignale gleichzeitig erzeugt werden oder kein Stellungssignal kann erzeugt werden.
Die Haltesteuerungseinheit 26 umfasst eine erste Haltesteuerungsausführungseinheit 27, die eine Haltesteuerung in einem ersten Steuerungsmodus durchführt, und eine zweite Haltesteuerungsausführungseinheit 29, die eine Haltesteuerung in einem zweiten Steuerungsmodus durchführt. Entsprechend den Ermittlungsergebnissen der Ortsfester-Zustand-Ermittlungseinheit 22, der Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit 23 und der Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit 25 der Ermittlungseinheit 21 wählt die Haltesteuerungseinheit 26 die erste Haltesteuerungsausführungseinheit 27 aus, wenn das Fahrzeug ortsfest auf einer Straßenoberfläche mit einer Neigung ist, die größer als ein vorgeschriebener Neigungswinkel ist, und das Erfassungsergebnis der Schaltstellungsschalter 14 normal ist, und führt die Haltesteuerung durch Auswählen der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29 aus, wenn das Fahrzeug ortsfest auf einer Straßenoberfläche mit einer Neigung ist, die größer als der vorgeschriebene Neigungswinkel ist, und das Erfassungsergebnis der Schaltstellungsschalter 14 unnormal ist. Siehe 3.
Die erste Haltesteuerungsausführungseinheit 27 umfasst eine Richtungsermittlungseinheit 28 zum Erfassen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs entsprechend den Eingabesignalen von den Schalthebelstellungsschaltern 14. Eine Rückwärtsfahrt wird von der Richtungsermittlungseinheit 28 erfasst, wenn das Eingabesignal von den Schalthebelstellungsschaltern 14 die R-Stellung angibt, und eine Vorwärtsfahrt wird von der Richtungsermittlungseinheit 28 erfasst, wenn das Eingabesignal von den Schalthebelstellungsschaltern 14 die D-, S- oder L-Stellung angibt. Entsprechend den Ermittlungsergebnissen der Richtungsermittlungseinheit 28 und der Straßenneigungsermittlungseinheit 24 wird die Haltesteuerung nur in dem Fall eines Vorwärtsanfahrens durchgeführt, wenn das Fahrzeug ortsfest auf einer Straßenoberfläche mit einem Steigungswinkel ist, der größer als der vorgeschriebene Wert ist (und das Bremspedal gelöst ist), und in dem Fall eines Rückwärtsanfahrens, wenn das Fahrzeug ortsfest auf einer Straßenoberfläche mit einem Gefällewinkel ist, der größer als der vorgeschriebene Wert ist (und das Bremspedal 2 gelöst ist). Siehe 3. Die Details der Haltesteuerung von der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 werden später erläutert.
Die zweite Haltesteuerungsausführungseinheit 29 ist nicht mit einem Mittel zum Erfassen der Fahrtrichtung versehen und ist zum Durchführen der Haltesteuerung ausgebildet, immer wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem Neigungswinkel ist, der größer als der vorgeschriebene Wert ist, und das Bremspedal gelöst ist, ohne die Fahrtrichtung entsprechend den Eingabesignalen von den Schalthebelstellungssensoren 14 zu ermitteln. Siehe 3. Die Details der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29 werden ebenfalls später erläutert.
Die Ventilantriebssignalerzeugungseinheit 30 erzeugt ein Antriebssignal für das Reglerventil 6 entsprechend der Steuerungsausgabe der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 oder der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29, und das erzeugte Ventilantriebssignal wird auch an die VSA-Steuerungseinheit 31 weitergeleitet. Bei Empfang des Ventilantriebssignals steuert die VSA-Steuerungseinheit 31 die Reduzierung des Bremsfluiddrucks auf der Seite der Bremsvorrichtungen 5 der Bremsfluidleitung 4. Wenn das Reglerventil 6 angetrieben wird, lässt die VSA-Steuerungseinheit 31 eine VSA-Anzeige 32 an dem Armaturenbrett als eine Warnung für den Fahrzeugbediener aufleuchten, zu beachten, dass das VSA-System eine Berganfahrhilfeaktion vorsieht.
Die Haltesteuerung von dem Berganfahrhilfesystem 1 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm der 4 beschrieben. Die ECU 20, die als ein Bremssteuerungsmittel dient, führt die Haltesteuerung wie nachfolgend beschrieben bei Ermitteln aus, dass das Fahrzeug ortsfest auf einer Straßenoberfläche mit einem Neigungswinkel gehalten ist, der größer als der vorgeschrieben Wert ist. Zuerst berechnet die Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit 24 der ECU 20 den Neigungswinkel der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug ortsfest gehalten wird (Schritt S1), und die Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit 25 ermittelt, ob der erfasste Zustand der Schalthebelstellungsschalter 14 normal ist (Schritt S2). Falls der erfasste Zustand der Schalthebelstellungsschalter 14 normal ist (Ja), wählt die Haltesteuerungseinheit 26 die erste Haltesteuerungsausführungseinheit 27 aus und führt Schritt S3 und die nachfolgenden Schritte durch. Falls der erfasste Zustand der Schalthebelstellungsschalter 14 unnormal ist (Nein), wählt die Haltesteuerungseinheit 26 die zweite Haltesteuerungsausführungseinheit 29 aus und führt Schritt S8 und die nachfolgenden Schritte durch.
Wenn das Ermittlungsergebnis des Schritts S2 Ja ist, ermittelt die Richtungsermittlungseinheit 28 der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 die Fahrtrichtung des Fahrzeugs (Schritt S3). Dann ermittelt die erste Haltesteuerungsausführungseinheit 27, ob die Haltesteuerung entsprechend der erfassten Fahrtrichtung und der Neigungsrichtung zuzulassen ist (Schritt S4). Bei Schritt S4 wird die Haltesteuerung in dem Fall eines Rückwärtsanfahrens (R-Stellung) an einem Gefälle und in dem Fall eines Vorwärtsanfahrens (D-, S-, L-Stellung) an einer Steigung zugelassen, und wird im Übrigen nicht zugelassen, ähnlich wie bei dem Stand der Technik, der in 9 dargestellt ist. Die erste Haltesteuerungsausführungseinheit 27 berechnet ferner den Haltefluidbremsdruck in den Bremsvorrichtungen 5, wenn die Haltesteuerung durchgeführt wird (Schritt S5), berechnet den Haltezeitraum des Bremsfluiddrucks (Schritt S6) und berechnet den Gradienten der Bremsfluiddruckreduzierung (Schritt S7), und die ECU 20 leitet ein entsprechendes Antriebssignal an das Reglerventil 6 über die Ventilantriebssignalerzeugungseinheit 30 weiter (Schritt S12).
Genauer werden die Berechnungsprozesse in Schritt S5, S6 und S7 wie nachfolgend beschrieben derart durchgeführt, dass sich der Bremsfluiddruck ändert, wie in 5 gezeigt. Der Haltedruck des Bremsfluids wird als ein minimaler Druck berechnet, der erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest an der Neigung in Abhängigkeit von ihrem Neigungswinkel zu halten, und der Haltezeitraum des Bremsfluiddrucks wird als ein Konstantsteuerungsausführungszeitraum t1 berechnet, während dessen der Bremsfluiddruck bei dem Haltedruck entsprechend dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche und den Eigenschaften des Fahrzeugbedieners konstant zu halten ist. Daher ist bei der vorliegenden Erfindung der Steuerungsausführungszeitraum t1 gleich einem ersten Ortsfester-Zustand-Haltezeitraum T1 (erster vorgeschriebener Zeitraum), während dessen das Fahrzeug ortsfest gehalten wird. Der Gradient der Bremsfluiddruckreduzierung wird als eine Druckreduzierungsrate k1 entsprechend dem Neigungswinkel der Straßenoberfläche berechnet. Daher wird der Quotient, der durch Division des Haltedrucks durch die Druckreduzierungsrate k1 erhalten wird, als ein Reduzierungssteuerungsausführungszeitraum t3 angegeben, in dem der Bremsfluiddruck fortschreitend von dem Haltedruck unter der Konstantsteuerung auf Null reduziert wird. Wie nachstehend in Verbindung mit einer modifizierten Ausführungsform beschrieben wird, kann der Haltedruck des Bremsfluids so ausgewählt werden, dass er Wesentlich größer als der minimale Druck ist, der erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest zu halten. Der Steuerungsausführungszeitraum t1 für die Konstantsteuerung kann auch als ein vorbestimmter Wert angegeben werden.
Falls das Ermittlungsergebnis des Schritts S2 Nein ist, macht die zweite Haltesteuerungsausführungseinheit 29 eine Steuerungszulassungsermittlung, ohne einen Fahrrichtungsermittlungsprozess für das Fahrzeug durchzuführen (Schritt S8). Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Steuerungszulassung in jedem Fall angegeben. Alternativ kann eine Steuerungszulassungsermittlung nur in dem Fall der erfassten Zustände, die in 3 gezeigt sind, gemacht werden und eine Haltesteuerung ähnlich derjenigen der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 kann in anderen Fällen der erfassten Zustände ausgeführt werden, wie beispielsweise wenn die D- und S-Stellung, D- und L-Stellung oder irgend andere zwei Vorwärtsschaltstellungen gleichzeitig erfasst werden.
Anschließend berechnet die zweite Haltesteuerungsausführungseinheit 29 den Haltedruck des Bremsfluids für die Bremsvorrichtung 5 für die Haltesteuerung (Schritt S9), berechnet den Haltezeitraum für den Bremsfluiddruck (Schritt S10) und berechnet den Gradienten der Bremsfluiddruckreduzierung (Schritt S11), und die ECU 20 leitet ein entsprechendes Antriebssignal an das Reglerventil 6 über die Ventilantriebssignalerzeugungseinheit 30 weiter (Schritt S12).
Die Berechnungen in den Schritten S9, S10 und S11 werden wie nachfolgend beschrieben ausgeführt und der Bremsfluiddruck ändert sich, wie in 6 gezeigt. Genauer wird der Haltedruck des Bremsfluids als ein Ortsfesthaltedruck berechnet, der erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest auf der Straßenoberfläche mit dem angegebenen Neigungswinkel zu halten, ähnlich wie in Schritt S5, und der Haltezeitraum des Bremsfluiddrucks wird als ein Steuerungsausführungszeitraum t2 für die Konstantsteuerung berechnet, der auf dem angegeben Neigungswinkel der Straßenoberfläche und den Eigenschaften des Fahrzeugbedieners basiert, ähnlich wie in Schritt S6. Der Steuerungsausführungszeitraum t2 ist in diesem Fall kürzer als der Steuerungsausführungszeitraum t1 für die erste Haltesteuerungsausführungseinheit 27. Daher ist der zweite Ortsfesthaltezeitraum T2 (zweiter vorgeschriebener Zeitraum, der der gleiche ist wie der Steuerungsausführungszeitraum t2 für die Konstantsteuerung), während dessen das Fahrzeug ortsfest gehalten wird, kürzer als der erste Ortsfesthaltezeitraum T1. Der Druckentlastungsgradient bei der allmählichen Reduzierungssteuerung wird als die Reduzierungsrate der Bremskraft k2 in Schritt S11 berechnet, ähnlich wie in Schritt S7, und ist kleiner (eine niedrigere Reduzierungsgeschwindigkeit) als die Reduzierungsrate der Bremskraft k1 von der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27. Daher ist der Steuerungsausführungszeitraum t4 der allmählichen Reduzierungssteuerung, der als ein Quotient angegeben wird, der durch Division des Ortsfesthaltedrucks durch die Reduzierungsrate der Bremskraft k2 erhalten wird, länger als der Reduzierungssteuerungszeitraum t3 der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27.
Wie oben erläutert, ist die Haltesteuerung 26 mit der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 und der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29 versehen und wählt die zweite Haltesteuerungsausführungseinheit 29 (Schritte S8 bis S11) entsprechend dem erfassten Zustand der Schalthebelstellungsschalter 14 (Schritt S2) derart aus, dass bei Lösen des Bremspedals 2 der ortsfeste Zustand für den ersten Ortsfesthaltezeitraum T1 gehalten wird, der länger als der zweite Ortsfesthaltezeitraum T2 ist, wenn eine Berganfahrhilfe definitiv erforderlich ist, und der ortsfeste Zustand wird bei Lösen des Bremspedals 2 für den zweiten Ortsfesthaltezeitraum T2 gehalten, der kürzer ist als der erste Ortsfesthaltezeitraum T1, wenn eine Berganfahrhilfe erforderlich oder nicht erforderlich sein kann. Dadurch wird dem Fahrzeug ermöglicht, sich in einer Weise zu verhalten, die nicht übermäßig von der Erwartung des Fahrzeugbedieners abweicht.
Da die zweite Haltesteuerungsausführungseinheit 29 die Haltesteuerung ungeachtet der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausführt, wird dem Fahrzeug ermöglicht, sich in einer Weise zu verhalten, die nicht übermäßig von der Erwartung des Fahrzeugbedieners abweicht, und eine sichere Anfahrhilfe kann selbst im Fall eines Fehlers der Schalthebelstellungsschalter 14 vorgesehen werden. Dadurch können sowohl eine effektive Haltesteuerung als auch eine sichere Fahrzeugeigenschaft ohne jeglichen Kompromiss erreicht werden. Da die Haltesteuerung die Konstantsteuerung und die allmähliche Reduzierungssteuerung umfasst und der Haltedruck zum Zeitpunkt der Haltesteuerung bei dem minimalen Druckniveau ausgewählt wird, das erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest zu halten, wird der Steuerungsausführungszeitraum t1, t2 festgelegt, dass er mit dem Zeitgeberzeitraum T1, T2 des Ortsfesthalten des Fahrzeugs übereinstimmt, und der zweite Ortsfesthaltezeitraum T2 von der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29 kann sowohl einfach als auch zuverlässig kürzer festgelegt werden als der erste Ortsfesthaltezeitraum von der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27.
Die Reduzierungsrate der Bremskraft k2 von der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29 ist niedriger als die Reduzierungsrate der Bremskraft k1 von der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27, so dass die Bergabbeschleunigung bei der Berganfahrt sanft gestaltet werden kann. Selbst dann, wenn außerdem der Fahrzeugbediener das Beschleunigungspedal übermäßig betätigt, während das Fahrzeug während eines Abwärtsanfahrhilfebetriebs ortsfest verbleibt, kann verhindert werden, dass das Fahrzeug abrupt bei einer starken Beschleunigung anfährt, und die Verschlechterung der Bedienbarkeit des Fahrzeugs kann vermieden werden.
Modifizierte Ausführungsform
Eine modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform werden die Haltedrücke des Bremsfluids von der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 und von der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29 in dem Schritt S5 bzw. S9 ausgewählt, dass sie wesentlich größer als der minimale Druck sind, der erforderlich ist, um das Fahrzeug ortsfest zu halten. Daher unterscheiden sich der Ausführungszeitraum t1 für die Konstantsteuerung von der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 und der Ausführungszeitraum t2 für die Konstantsteuerung von der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29 von dem ersten Ortsfesthaltezeitraum (erster vorgeschriebener Zeitraum) T1 von der ersten Haltesteuerungsausführungseinheit 27 bzw. dem zweiten Ortsfesthaltezeitraum (zweiter vorgeschriebener Zeitraum) T2 von der zweiten Haltesteuerungsausführungseinheit 29. In diesem Fall werden die Steuerungsausführungszeiträume t1 und t2 derart berechnet, dass die Zeiträume T1 und T2 zum Ortsfesthalten des Fahrzeugs als vorgeschriebene Werte entsprechend dem Unterschied zwischen dem Haltdruck unter der Konstantsteuerung und dem Fahrzeugortsfesthaltedruck, und den Druckentlastungsgradienten bei der allmählichen Reduzierungssteuerung k1 und k2 ausgewählt werden. Durch Auswählen, dass der Haltedruck des Bremsfluids wesentlich größer als der Fahrzeugortsfesthaltedruck ist, kann das Fahrzeug unter der Konstantsteuerung in einer zuverlässigen Weise ortsfest gehalten werden, selbst falls es einen Fehler bei der Erfassung der Neigung der Straßenoberfläche durch den vorderen und hinteren G-Sensor 12 gibt, falls das Fahrzeuggewicht größer als üblich ist oder falls der Rollwiderstand aufgrund des Straßenoberflächenzustands und des Reifenzustands reduziert ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung hinsichtlich ihrer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist es einem Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise sind die Anordnungen zum Erfassen des Betriebszustands des Getriebes, die oben erläutert wurden, lediglich beispielhaft und andere Anordnungen können ebenfalls in Schritt S2 der vorstehenden Ausführungsform zum Erfassen irgendeiner Unnormalität bei den erfassten Werten der Antriebsrichtung der Antriebsräder oder des Betrags der Antriebskraft der Antriebsräder verwendet werden. Eine solche Anordnung kann diese zum Erfassen einer Unnormalität umfassen, wie beispielsweise einen Fall, in dem die von dem Fahrzeugbediener beabsichtigte Fahrtrichtung nicht ermittelt werden kann, da eine Mehrzahl von Antriebsrichtungen anhand des Ausgabesignals der Energiequelle erfasst werden, wie beispielsweise eines Elektromotors und eines Verbrennungsmotors, des Ausgabesignals des Getriebes oder die Informationen über die Raddrehzahl, und einen Fall, in dem die von der Energiequelle direkt oder über ein Getriebe gelieferte Antriebskraft aufgrund eines Abfalls der Elektrizitätszufuhr zu dem Elektromotor, eines Fehlers eines Teils des Zylinders des Verbrennungsmotors oder eines Fehlers der Fluidverbindung des Automatikgetriebes kleiner als gewöhnlich ist. Das Berganfahrhilfesystem 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung wurde bei einem AT-Fahrzeug, das mit einem VSA-System bei der vorstehenden Ausführungsform ausgestattet ist, angewendet, kann aber auch bei Fahrzeugen angewendet werden, die nicht mit einem VSA-System ausgestattet sind, und anderen Fahrzeugformen, wie beispielsweise CVT-Fahrzeuge, MT-Fahrzeuge, Elektrofahrzeuge, die einen Elektromotor als Energiequelle verwenden, und Hybridfahrzeuge, wie leicht von einem Fachmann erkannt werden kann. Der Haltedruck des Bremsfluids wurde bei einem Wert konstant gehalten, der erforderlich ist, um das Fahrzeug bei der vorstehenden Ausführungsform ortsfest zu halten, kann aber auch bei einem maximalen Druck gehalten werden, der durch das Drücken des Bremspedals 2 erzeugt wird, oder kann von dem Beginn der Haltesteuerung allmählich entsprechend dem berechneten Ortsfesthaltedruck und dem ausgewählten Ortfesthaltezeitraum T1, T2 reduziert werden, ohne irgendeine Konstantsteuerung durchzuführen. Außerdem kann die Reduzierungsrate des Bremsfluiddrucks bei der allmählichen Reduzierungssteuerung während des Steuerungsprozesses verändert werden. Die besonderen Strukturen der verschiedenen Vorrichtungen und Steuerungsverfahren bei der vorstehenden Ausführungsform können geeignet modifiziert werden, ohne vom Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: Berganfahrhilfesystem
2: Bremspedal (Bremsbetätigungselement)
5: Bremsvorrichtung
14: Schalthebelstellungsschalter (Getriebebetriebserfassungseinheit)
20: ECU (Bremssteuerungseinheit)
23: Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit
24: Straßenneigungsermittlungseinheit (Neigungsrichtungsermittlungseinheit)
25: Erfasster-Zustand-Ermittlungseinheit (Unnormalitätsermittlungseinheit)
26: Haltesteuerungseinheit
27: erste Haltesteuerungsausführungseinheit
28: Fahrtrichtungsermittlungseinheit
29: zweite Haltesteuerungsausführungseinheit
T1: erster Ortsfesthaltezeitraum (erster vorgeschriebener Zeitraum)
T2: zweiter Ortsfesthaltezeitraum (zweiter vorgeschriebener Zeitraum)
t1, t2: Steuerungsausführungszeitraum
k1, k2: Druckentlastungsgradient bei der allmählichen Reduzierungssteuerung (Reduzierungsrate der Bremskraft)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10-044950 A [0006]

Claims

Fahrzeugberganfahrhilfesystem umfassend: eine Bremsvorrichtung zum Erzeugen einer Bremskraft entsprechend einer Betätigung eines Bremsbetätigungselements, eine Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit zum Ermitteln, ob eine Straßenoberfläche geneigt ist, eine Bremssteuerungseinheit, die eine Haltesteuerung zum Steuern einer Reduzierung einer Bremskraft der Bremsvorrichtung durchführt, die auf ein Lösen des Bremsbetätigungselements folgt, so dass ein ortsfester Zustand des Fahrzeugs gehalten wird, wenn die Geneigte-Straße-Ermittlungseinheit erfasst hat, dass das Fahrzeug an einer geneigten Straßenoberfläche ortsfest gehalten wird, und eine Unnormalitätsermittlungseinheit zum Ermitteln einer Unnormalität eines erfassten Wertes einer Antriebsrichtung eines Antriebsrades oder einer Antriebskraft eines Antriebsrades, wobei die Bremssteuerungseinheit eine Haltesteuerungseinheit aufweist, die bewirkt, dass die Haltesteuerung den ortsfesten Zustand des Fahrzeugs für einen kürzeren Zeitraum hält, wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität ermittelt, als wenn die Unnormalitätsermittlungseinheit keine Unnormalität ermittelt.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Getriebebetriebserfassungseinheit, die einen Betriebszustand eines Getriebes erfasst, wobei die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität ermittelt, wenn die Getriebebetriebserfassungseinheit gleichzeitig eine Mehrzahl von Getriebezuständen erfasst, die verschiedenen Antriebsrichtungen entsprechen.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Getriebebetriebserfassungseinheit, die einen Betriebszustand eines Getriebes erfasst, wobei die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität ermittelt, wenn die Getriebebetriebserfassungseinheit gleichzeitig eine Mehrzahl von Getriebezuständen erfasst, die verschiedenen Antriebskräften entsprechen.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 1, wobei die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität erfasst, wenn eine Antriebsrichtung des Antriebsrads nicht anhand eines Ausgabesignals eines Motors oder eines Getriebes ermittelt werden kann.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 1, wobei die Unnormalitätsermittlungseinheit eine Unnormalität erfasst, wenn ein Fehler des Antriebsrads zum Erzeugen einer vorgeschriebenen Antriebskraft anhand eines Ausgabesignals eines Motors oder eines Getriebes ermittelt wird.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Getriebebetriebserfassungseinheit zum Erfassen eines Betriebszustands eines Getriebes, eine Neigungsrichtungsermittlungseinheit zum Ermitteln einer Neigungsrichtung der Straßenoberfläche entsprechend einer Beschleunigung oder Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und eine Fahrtrichtungsermittlungseinheit zum Ermitteln einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs entsprechend einem Erfassungsergebnis der Getriebebetriebserfassungseinheit, wobei, wenn ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit normal ist, die Haltesteuerungseinheit ermittelt, ob es ein Fall eines Berganfahrens entsprechend Ermittlungsergebnissen der Neigungsrichtungsermittlungseinheit und Fahrtrichtungsermittlungseinheit ist, und die Haltesteuerung nur ausführt, wenn es ein Fall eines Berganfahrens ist.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 6, wobei die Haltesteuerungseinheit die Haltesteuerung ungeachtet eines Ermittlungsergebnisses der Fahrtrichtungsermittlungseinheit ausführt, wenn ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit unnormal ist.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 1, wobei die Haltesteuerungseinheit eingerichtet ist zum Durchführen einer Konstantsteuerung, die die Bremskraft auf einem konstanten Niveau hält, das zum Ortsfesthalten des Fahrzeugs erforderlich ist, und dann einer allmählichen Reduzierungssteuerung, die fortschreitend die Bremskraft reduziert, und ein Ausführungszeitraum der Konstantsteuerung in einem Fall kürzer ist, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit unnormal ist, als in einem Fall, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit normal ist.
Fahrzeugberganfahrhilfesystem nach Anspruch 8, wobei eine Reduzierungsrate der Bremskraft bei der allmählichen Reduzierungssteuerung in einem Fall niedriger ist, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit unnormal ist, als in einem Fall, in dem ein Ermittlungsergebnis der Unnormalitätsermittlungseinheit normal ist.