DE112011103085T5

DE112011103085T5 - Fahrzeugsteuersystem

Info

Publication number: DE112011103085T5
Application number: DE112011103085T
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu AGATA; Shin Noumura; Keisuke Takeuchi; Toshio Tanahashi; Ken Koibuchi; Kaiji Itabashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-08-01
Also published as: JP5497598B2; WO2012035405A2; CN103108763B; CN103108763A; US8972087B2; JP2012061945A; WO2012035405A3; WO2012035405A8; US20130166121A1

Abstract

Ein Fahrzeugsteuersystem weist folgendes auf: ein Steuergerät (28), das so konfiguriert ist, dass es einen Index auf Grundlage eines Fahrzustands eines Fahrzeugs ermittelt, und das so konfiguriert ist, dass es eine Fahrcharakteristik des Fahrzeugs auf Grundlage des Indexes variiert, wobei das Steuergerät (28) so konfiguriert ist, dass es eine Variation in dem Index in Antwort auf eine Variation in dem Fahrzustand relativ verzögert, wenn die Variation in dem Index die Schnelligkeit eines Fahrzeugverhaltens verringert, verglichen mit dann, wenn die Variation in dem Index die Schnelligkeit des Fahrzeugverhaltens erhöht, und dass es die Fahrcharakteristik auf Grundlage des Indexes so korrigiert, dass eine Energieeffizienz einer Antriebskraftquelle des Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Steuerung der Leistungsausgabe von der Antriebskraftquelle innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem, das eine Fahrcharakteristik, etwa eine Antriebskraftcharakteristik und eine Fahrwerkcharakteristik auf Grundlage eines vorbestimmten Indexes steuert, der auf Grundlage eines Fahrzustands, etwa der Beschleunigung eines Fahrzeugs ermittelt wird.
2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
Fahrererwartungen und -anforderungen an ein Fahrzeug sind verschiedenartig für jede Antriebsszene. In einigen Antriebsszenen ist ein schnelles Fahren (sogenanntes sportliches Fahren) erwünscht und in anderen Antriebsszenen ist im Gegensatz dazu ein sanftes, entspanntes Fahren (ein sogenanntes mildes Fahren) erwünscht. Somit gibt es verschiedene Szenen, in denen Fahrzeuge fahren. Im Gegensatz dazu wird die Fahrcharakteristik eines jeden Fahrzeugs in einer Entwurfsphase auf Grundlage der Art eines Fahrzeugs oder dergleichen vorbestimmt und es kann sein, dass sie nicht vollständig mit einer Antriebsausrichtung eines Fahrers (oder einem Antriebsgeschmack eines Fahrers) übereinstimmt.
In einem bestehenden Stand der Technik wurden verschiede Versuche unternommen, eine solche Diskrepanz zwischen der Fahrcharakteristik eines Fahrzeugs und der Antriebsorientierung eines Fahrers so gut wie möglich zu reduzieren. Beispielsweise beschreibt die japanische Patentoffenlegungsschrift mit der Nr. 06-249007 ( JP-A-06-249007 ) ein Antriebskraftsteuersystem, das einen Neuro-Computer verwendet. Das Antriebskraftsteuersystem ist so konfiguriert, dass es eine Korrelation einer Beschleunigung gegen einen Beschleunigungseinrichtungshub und eine Fahrzeuggeschwindigkeit als ein Beschleunigungsnachfragemodell lernt und dann einen Drosselöffnungsgrad auf Grundlage einer Abweichung zwischen dem Beschleunigungsnachfragemodell und einem zweiten Referenzbeschleunigungsmodell berechnet, das eine Antriebsausrichtung und eine Abweichung zwischen dem zweiten Referenzbeschleunigungsmodell und einem ersten Standartreferenzbeschleunigungsmodell eingliedert.
Fahrzeuge sind Transportmittel, die zum Fahren Energie verbrauchen, etwa Benzin, Leichtöl und Elektrizität, sodass eine Energieeffizienz oder eine Kraftstoffeffizienzcharakteristik wünschenswerterweise hervorragend ist. Daher ist es erforderlich eine Technik zu entwickeln, um sowohl die Verbesserung der Energieeffizienz als auch die Verbesserung der Fahrcharakteristik zu erreichen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt ein Fahrzeugsteuersystem bereit, das in der Lage ist, eine an eine Antriebsausrichtung eines Fahrers angepasste Fahrcharakteristik zu ermitteln, und das in der Lage ist, eine Energieeffizienz (sogenannte Kraftstoffeffizienz) zu verbessern.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeugsteuersystem bereitgestellt. Das Fahrzeugsteuersystem weist folgendes auf: ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es einen Index auf Grundlage eines Fahrzustands eines Fahrzeugs ermittelt, und das so konfiguriert ist, dass es eine Fahrcharakteristik des Fahrzeugs auf Grundlage des Indexes variiert, wobei das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es eine Variation in dem Index in Antwort auf eine Variation in dem Fahrzustand relativ verzögert, wenn die Variation in dem Index die Schnelligkeit eines Fahrzeugverhaltens verringert, verglichen mit dann, wenn die Variation in dem Index die Schnelligkeit des Fahrzeugverhaltens erhöht, und dass es die Fahrcharakteristik auf Grundlage des Indexes so korrigiert, dass eine Energieeffizienz einer Antriebskraftquelle des Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Steuerung der Leistungsausgabe von der Antriebskraftquelle innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variiert.
Mit der obigen Konfiguration wird die Steuercharakteristik des Steuergeräts geändert, um die Steuercharakteristik der Antriebskraftquelle zu ändern, und die Steuercharakteristik des Steuergeräts wird auf Grundlage des von dem Fahrzustand des Fahrzeugs ermittelten Indexes geändert, sodass die Steuercharakteristik, die für einen Fahrzustand des Fahrzeugs geeignet ist, oder die Steuercharakteristik (oder Fahrcharakteristik), die für eine Antriebsausrichtung eines Fahrers geeignet ist, die als der Fahrzustand des Fahrzeugs auftritt, festgelegt werden kann. Außerdem ist die Steuercharakteristik des Steuergeräts so festgelegt, dass die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle in den vorbestimmten Bereich fällt, sodass die Fahrcharakteristik, die unter Berücksichtigung der Energieeffizienz an die Antriebsausrichtung angepasst ist, festgelegt werden kann.
Der Fahrzustand kann eine resultierende Beschleunigung aufweisen, die eine Längsbeschleunigungskomponente und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs aufweist, das Steuergerät kann so konfiguriert sein, dass es den Index so festlegt, dass er größer wird, wenn die resultierende Beschleunigung zunimmt, und das Steuergerät kann so konfiguriert sein, dass es die Fahrcharakteristik so festlegt, dass die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle dann besser ist, wenn der Index auf Grundlage einer resultierenden Beschleunigung ermittelt wird, die kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, als dann, wenn der Index auf Grundlage einer resultierenden Beschleunigung ermittelt wird, die größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist.
Mit der obigen Konfiguration wird die Steuercharakteristik des Steuergeräts auf Grundlage des Indexes, der auf der Grundlage einer kleinen Beschleunigung ermittelt wird, so festgelegt, dass er die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle verbessert, wohingegen dann, wenn der Index auf der Grundlage einer großen Beschleunigung ermittelt wird, die Steuercharakteristik so festgelegt wird, dass die Ausgabeeffizienz der Antriebskraftquelle verbessert wird und eine erforderliche maximale Beschleunigungsrate erfüllt wird. Somit kann die an eine Antriebsausrichtung angepasste Fahrcharakteristik unter Berücksichtigung einer Energieeffizienz festgelegt werden.
Das Fahrzeug kann als die Antriebskraftquelle eine Brennkraftmaschine aufweisen, das Steuergerät kann so konfiguriert sein, dass es eine Drehzahl der Brennkraftmaschine steuert, und die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle kann eine Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine sein.
Mit der obigen Konfiguration ist es möglich, die an eine Antriebsausrichtung angepasste Fahrcharakteristik unter Berücksichtigung einer Energieeffizienz in einem mit einer Brennkraftmaschine als eine Antriebskraftquelle ausgestatteten Fahrzeug festzulegen.
Das Fahrzeug kann ferner ein Getriebe aufweisen, dessen Übersetzungsverhältnis variiert wird, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu variieren, und das Steuergerät kann so konfiguriert sein, dass es das Übersetzungsverhältnis des Getriebes so steuert, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einer Drehzahl wird, bei der die Kraftstoffeffizienz in den vorbestimmten Bereich fällt.
Mit der obigen Konfiguration wird die Steuercharakteristik des Steuergeräts, das das Übersetzungsverhältnis steuert, das die Drehzahl der Brennkraftmaschine variiert, auf Grundlage des Indexes variiert, die Drehzahl der Brennkraftmaschine kann so gesteuert werden, dass eine Kraftstoffeffizienz in einen vorbestimmten Bereich fällt und die Charakteristik auf Grundlage des Indexes erreicht wird.
Als ein Ergebnis kann die an eine Antriebsausrichtung angepasste Fahrcharakteristik unter Berücksichtigung einer Energieeffizienz festgelegt werden.
Das Fahrzeug kann ferner einen Leistungsverzweigungsmechanismus aufweisen, der eine Differenzialfunktion zum Verzweigen der von der Brennkraftmaschine und einem an den Leistungsverzweigungsmechanismus gekoppelten Generator hat und der so konfiguriert ist, dass er eine Drehzahl der Brennkraftmaschine auf Grundlage einer Menge einer erzeugten elektrischen Leistung variiert, und das Steuergerät kann so konfiguriert sein, dass es eine Drehzahl des Generators derart steuert, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einer Drehzahl wird, bei der die Kraftstoffeffizienz in den vorbestimmten Bereich fällt.
Mit der obigen Konfiguration kann in einem Hybridfahrzeug, das als eine Antriebskraftquelle eine Brennkraftmaschine und einen Generator verwendet, die an eine Antriebsausrichtung angepasste Fahreigenschaft unter Berücksichtigung einer Energieeffizienz festgelegt werden.
Das Fahrzeug kann eine Elektrizitätsspeichervorrichtung aufweisen, die eine durch den Generator erzeugte elektrische Leistung speichert, und die Drehzahl, bei der die Kraftstoffeffizienz in den vorbestimmten Bereich fällt, kann niedriger sein, wenn eine Menge von in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherter elektrischer Leistung groß ist, als dann, wenn die Menge von in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherter elektrischer Leistung klein ist.
Mit der obigen Konfiguration wird die Steuercharakteristik des Steuergeräts auf Grundlage der Menge von in der Elektrizitätsspeichervorrichtung des Hybridfahrzeugs verbleibenden elektrischen Leistung geändert, d. h., der Menge der bereits in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Leistung, sodass es möglich ist die an eine Antriebsausrichtung angepasste Fahreigenschaft unter Berücksichtigung einer Energieeffizienz in dem Hybridfahrzeug festzulegen.
Die Beschleunigung kann eine Längsbeschleunigungskomponente und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs aufweisen.
Mit der obigen Konfiguration wird die Antriebskraftcharakteristik oder die Fahrzeugverhaltenscharakteristik auf Grundlage einer resultierenden Beschleunigung festgelegt, die noch einfacher eine Antriebsausrichtung eines Fahrers angibt, sodass es möglich ist, die an eine Antriebsausrichtung angepasste Fahreigenschaft unter Berücksichtigung der Energieeffizienz festzulegen.
Das Steuergerät kann Informationen über eine Fahrumgebung ermitteln, die eine Umgebung außerhalb des Fahrzeugs ist, einschließlich einer Fahrbahnoberfläche, an der das Fahrzeug fährt, und kann die Fahreigenschaft auf Grundlage des Indexes und der Information über die Fahrumgebung korrigieren.
Mit der obigen Konfiguration kann die Fahreigenschaft unter Berücksichtigung einer Fahrumgebung festgelegt werden, sodass es möglich ist, die an eine Antriebsausrichtung angepasste Fahreigenschaft unter Berücksichtigung der Energieeffizienz festzulegen.
KURBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile und technische sowie gewerbliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und in denen:
1 ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines weiteren spezifischen Beispiels einer durch ein Steuerungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführten Steuerung zeigt;
2 eine Ansicht ist, die schematisch ein Fahrzeug zeigt, das gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu steuern ist;
3 ein Schaubild ist, das schematisch ein Beispiel eines zweimotorigen Hybridsystems zeigt;
4 ein Graph ist, der erfasste Längsbeschleunigungen und erfasste Querbeschleunigungen zeigt, die an einem Reifenreibkreis abgetragen sind;
5 eine Ansicht ist, die ein Beispiel einer Variation in einem Befehls-SPI zeigt, der auf Grundlage einer Variation in einem Momentan-SPI erhalten wird;
6 eine Ansicht zum Darstellen des Zeitintegrals einer Abweichung zwischen dem Momentan-SPI und dem Befehls-SPI und einer Situation ist, in der der Integralwert zurückgesetzt ist;
7 ein Kernfeld ist, das die Korrelation zwischen einem Befehls-SPI und einer erforderlichen Maximalbeschleunigungsrate zeigt;
8 ein Graph ist, der die Korrelation zwischen einem Befehls-SPI und einer erforderlichen Energieeffizienzcharakteristik zeigt;
9 ein Graph ist, der schematisch einen Minimal-Kraftstoffverbrauchsbereich und eine Minimal-Kraftstoffverbrauchslinie zeigt, die diesen Bereich passiert;
10 ein Blockschaubild zum Darstellen eines Schaltsteuersystems ist, das das Maximum aus einer Solldrehzahl, die durch ein Basisschaltkorrekturmittel ermittelt wird, und einer Solldrehzahl, die durch ein Sportmodusdrehzahlanweisungsmittel erhalten wird, für ein kontinuierlich variables Getriebe auswählt, um die ausgewählte Solldrehzahl als einen Steuerbefehlswert festzulegen;
11 ein Blockdiagramm zum Darstellen eines Schaltsteuersystem ist, das das Minimum aus einem Sollgang, der durch ein Basisgangkorrekturmittel ermittelt wird, und einem Sollgang, der durch ein Sportmodusganganweisungsmittel ermittelt wird, für ein Stufenganggetriebe auswählt, um den ausgewählten Sollgang als ein Steuerbefehlssignal festzulegen;
12 ein Blockdiagramm einer Steuerung ist, die ein Korrekturgangverhältnis und ein Korrekturunterstützungsdrehmoment, die auf Grundlage eines Befehls-SPI ermittelt werden, in eine Lenkcharakteristik eingliedert; und
13 ein Blockschaubild einer Steuerung ist, die eine Korrekturfahrzeughöhe, einen Korrekturdämpfungskoeffizienten und eine Korrekturfederkonstante, die auf Grundlage eines Befehls-SPI ermittelt werden, in eine Aufhängungscharakteristik eingliedert.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In einem Fahrzeug, das als eine Antriebskraftquelle eine Kraftmaschine verwendet, kann an die Ausgabeseite der Kraftmaschine ein Stufenganggetriebe oder ein kontinuierlich variables Getriebe gekoppelt sein. Außerdem kann ein sogenanntes Hybridfahrzeug, das sowohl eine Kraftmaschine als auch einen Generator als eine Antriebskraftquelle aufweist, so konfiguriert sein, dass die Kraftmaschine und der Generator an einen Leistungsverzweigungsmechanismus gekoppelt sind, der eine Differenzialfunktion hat, etwa an einen Planetengetriebemechanismus, und die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird auf Grundlage der Drehzahl des Generators gesteuert. Ferner kann in einem Fahrzeug, das als eine Antriebskraftquelle einen Motor verwendet, an die Ausgabeseite des Motors ein Getriebe gekoppelt sein, wenn dies erforderlich ist.
In einem Fahrzeug, das als eine Antriebskraftquelle eine Kraftmaschine verwendet, kann an die Ausgabeseite der Kraftmaschine ein Stufenganggetriebe oder ein kontinuierlich variables Getriebe gekoppelt sein. Somit funktioniert in dem Fahrzeug, das eine Konfiguration dieser Art hat, ein Mechanismus, der den Drosselöffnungsgrad der Kraftmaschine variiert, ein Mechanismus, der ein Übersetzungsverhältnis variiert oder eine Vorrichtung, die diese Mechanismen direkt steuert, als ein sogenanntes erstes Steuergerät. Außerdem kann ein sogenanntes Hybridfahrzeug, das als eine Antriebskraftquelle eine Kraftmaschine und einen Generator aufweist, so konfiguriert sein, dass die Kraftmaschine und der Generator an einen Leistungsverzweigungsmechanismus gekoppelt sind, der eine Differenzialfunktion hat, etwa an einen Planetengetriebemechanismus, und die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird auf Grundlage der Drehzahl des Generators gesteuert. Somit funktioniert in einem Hybridfahrzeug dieser Bauart ein Mechanismus, der den Drosselöffnungsgrad der Kraftmaschine variiert, und ein Mechanismus, der die Menge der durch den Generator erzeugten elektrischen Leistung und die Drehzahl des Generators variiert, oder eine Vorrichtung, die diese Mechanismen direkt steuert, als ein erstes Steuergerät. Ferner kann in einem Fahrzeug, das einen Motor als eine Antriebskraftquelle verwendet, ein Getriebe an die Ausgabeseite der Antriebskraftquelle gekoppelt sein, wenn dies erforderlich ist. Somit funktioniert in einem sogenannten elektrischen Fahrzeug dieser Bauart ein Mechanismus, der den Strom eines Motors variiert, und ein Mechanismus, der das Übersetzungsverhältnis variiert, oder eine Vorrichtung, die diese Mechanismen direkt steuert, als ein erstes Steuergerät.
Außerdem ist das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung so konfiguriert, dass es Einzelheiten einer durch einen Lenkmechanismus durchgeführten Steuerung über das Lenken, Einzelheiten einer durch Bremsen durchgeführten Steuerung über das Bremsen und Einzelheiten einer durch einen Aufhängungsmechanismus durchgeführten Steuerung über die Aufhängung auf Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs zusammen mit einer Steuerung über einen Anriebstrang, wie etwa der Kraftmaschine und dem Getriebe variiert. Diese Mechanismen arbeiten so, dass sie das Fahrzeugverhalten ändern, sodass das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung so konfiguriert ist, dass es die Verhaltenscharakteristik auf Grundlage des Fahrzustands des Fahrzeugs ändert. Die Fahrcharakteristik beinhaltet eine durch die Antriebskraftquelle, das Getriebe und die Bremsen bereitgestellte Antriebskraftcharakteristik, eine durch den Lenkmechanismus bereitgestellte Lenkcharakteristik, Kurvenfahrtcharakteristik und Leistungsunterstützungscharakteristik, eine durch den Aufhängungsmechanismus bereitgestellte Aufhängungscharakteristik und Dämpfungscharakteristik und dergleichen. In der folgenden Beschreibung kann die „Fahrcharakteristik” kollektiv diese Charakteristiken bedeuteten. Ferner funktionieren ein Stellglied oder ein Steuergerät, das die Verhaltenscharakteristik des Fahrzeugs ändert, etwa eine durch die Bremsen bereitgestellte Bremscharakteristik, eine durch den Lenkmechanismus bereitgestellte Lenkcharakteristik, Kurvencharakteristik und Leistungsunterstützungscharakteristik, eine durch den Aufhängungsmechanismus bereitgestellte Aufhängungscharakteristik und Dämpfungscharakteristik als ein sogenanntes zweites Steuergerät.
Außerdem ermittelt das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Index (Parameter) aus einem Fahrzustand. Der Fahrzustand beinhaltet eine Längs- oder Querbeschleunigung, eine resultierende Beschleunigung, die diese Längs- und Querbeschleunigungen kombiniert, einen Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag, einen Bremsbetätigungsbetrag, einen Giergrad, eine Gierrate und dergleichen. Außerdem beinhaltet die Beschleunigung eine durch einen Sensor erfasste tatsächliche Beschleunigung und eine aus einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag oder einem Bremsbetätigungsbetrag berechnete, geschätzte Beschleunigung. Ein nachstehend beschriebenes spezifisches Beispiel ist ein Beispiel, das einen aus einer Beschleunigung ermittelten Index verwendet.
Als erstes wird ein Beispiel eines zu steuernden Fahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein der Steuerung unterworfenes Fahrzeug durch eine Fahrerbetätigung beschleunigt, verzögert oder fährt eine Kurve. Ein typisches Beispiel des Fahrzeugs ist ein Kraftfahrzeug, das als eine Antriebskraftquelle eine Brennkraftmaschine oder einen Motor verwendet. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Fahrzeugs zeigt. Das Fahrzeug 1 ist ein Kraftfahrzeug, das vier Räder aufweist, die aus zwei gelenkten Vorderrädern 2 und zwei hinteren Antriebsrädern 3 bestehen. Jedes dieser vier Räder 2 und 3 ist durch eine Aufhängevorrichtung 4 an einen (nicht gezeigten) Fahrzeugkörper angebaut. Jede Aufhängevorrichtung 4 sowie eine im Allgemeinen bekannte Aufhängevorrichtung ist im Wesentlichen aus einer Feder und einem Stoßdämpfer (Dämpfer) ausgebildet. 2 zeigt die Stoßdämpfer 5. Jeder Stoßdämpfer 5 verursacht eine Dämpfungswirkung unter Verwendung des Strömungswiderstands eines Fluids, etwa eines Gases und einer Flüssigkeit, und ist in der Lage, den Strömungswiderstand durch ein Stellglied, etwa einen Motor 6 zu ändern. Wenn der Strömungswiderstand eines jeden Stoßdämpfers 5 erhöht wird, dann ist es schwer, den Fahrzeugkörper herunterzudrücken und es ist eine sogenannte steife Charakteristik bereitgestellt, und das Verhalten des Fahrzeugs wird weniger komfortabel und vermittelt ein erhöht sportliches Gefühl. Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug 1 so konfiguriert sein kann, dass die Fahrzeughöhe durch Zufuhr oder Ablassen von druckbeaufschlagtem Gas zu oder von diesen Stoßdämpfern 5 eingestellt wird.
(Nicht gezeigt) Bremsvorrichtungen sind für die jeweiligen Vorder- und Hinterräder 2 und 3 vorgesehen. Die Bremsvorrichtungen können so betrieben werden, dass sie eine Bremskraft auf die jeweiligen Vorder- und Hinterräder 2 und 3 aufbringen, wenn ein an einem Fahrersitz angeordnetes Bremspedal 7 niedergedrückt wird.
Die Antriebskraftquelle des Fahrzeugs 1 ist eine im Allgemeinen bekannte Antriebskraftquelle, etwa eine Brennkraftmaschine, ein Motor und eine Kombination davon. 3 zeigt ein Beispiel des mit einer Brennkraftmaschine (Kraftmaschine) 8 ausgestatteten Fahrzeugs 1. Ein Drosselventil 10 zum Steuern einer Einlassluftströmungsrate ist in einem Einlassrohr 9 der Kraftmaschine 8 angeordnet. Das Drosselventil 10 ist ein elektronisches Drosselventil. Das Drosselventil 10 wird bspw. durch ein elektrisch gesteuertes Stellglied 11, etwa einen Motor geöffnet oder geschlossen, um dadurch den Öffnungsgrad einzustellen. Ferner arbeitet das Stellglied 11 in Übereinstimmung mit einem Niederdrückbetrag eines Beschleunigungseinrichtungspedals 12, das an dem Fahrersitz angeordnet ist, d. h., mit einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag, um dadurch das Drosselventil 10 auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad (Drosselöffnungsgrad) einzustellen.
Die Korrelation zwischen einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag und einem Drosselöffnungsgrad kann auf geeignete Weise festgelegt sein. Wenn die Korrelation zwischen einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag und einem Drosselöffnungsgrad eine Eins-Zu-Eins-Korrelation annähert, dann erfährt der Fahrer ein sogenanntes direktes Gefühl stärker und daher wird die Fahrcharakteristik des Fahrzeugs zu einer sportlichen Charakteristik. Wenn im Gegensatz dazu die Charakteristik so festgelegt ist, dass der Drosselöffnungsbetrag gegen den Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag relativ niedrig wird, dann wird die Fahrcharakteristik des Fahrzeugs zu einer sogenannten milden Charakteristik. Wenn der Motor als eine Antriebskraftquelle verwendet wird, ist anstelle des Drosselventils 10 ein Stromsteuergerät, etwa ein Inverter und ein Konverter vorgesehen. Dann ist das Stromsteuergerät so konfiguriert, dass es den zugeführten Strom in Übereinstimmung mit einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag einstellt und die Korrelation eines Stromwerts mit Bezug auf einen Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag, d. h., die Fahrcharakteristik auf geeignete Weise ändert.
Ein Getriebe 13 ist an eine Ausgabeseite der Kraftmaschine 8 gekoppelt. Das Getriebe 13 ist so konfiguriert, dass es das Verhältnis zwischen einer Eingabedrehzahl und einer Ausgabedrehzahl, d. h., ein Übersetzungsverhältnis auf geeignete Weise ändert. Das Getriebe 13 ist bspw. ein allgemein bekanntes Getriebe, etwa ein Stufengangautomatikgetriebe, ein kontinuierlich variables Getriebe der Riemenbauart und ein kontinuierlich variables Getriebe der Toroid-Bauart. Das Getriebe 13 hat ein (nicht gezeigtes) Stellglied. Das Getriebe 13 ist so konfiguriert, dass es das Übersetzungsverhältnis in einer stufenartigen Weise oder kontinuierlich durch geeignetes Steuern des Stellglieds ändert. Genauer gesagt wird im Vorfeld ein Schaltkennfeld vorbereitet, welches ein Übersetzungsverhältnis in Übereinstimmung mit einem Zustand des Fahrzeugs, etwa einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag definiert, und die Schaltsteuerung wird in Übereinstimmung mit dem Schaltkennfeld ausgeführt. Alternativ wird eine Sollausgabe auf Grundlage des Zustands des Fahrzeugs, etwa einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag berechnet, eine Sollkraftmaschinendrehzahl wird auf Grundlage der Sollausgabe und einer Kraftstoffeffizienzoptimallinie ermittelt, und dann wird die Schaltsteuerung ausgeführt, um die Kraftmaschinensolldrehzahl zu erhalten.
Das Getriebe 13 ist so konfiguriert, dass es in der Lage ist, eine Energieeffizienzsteuerung auszuwählen, die einen Schwerpunkt auf die Kraftstoffeffizient oder Energieeffizienzsteuerung legt, die die Antriebskraft über die vorstehend beschriebene Basisschaltsteuerung erhöht. Die Energieeffizienzsteuerung zum Legen des Schwerpunkts auf die Kraftstoffeffizienz ist eine Steuerung zum Heraufschalten bei einer relativ niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Steuerung zur Verwendung eines Übersetzungsverhältnisses an der Seite einer relativen hohen Geschwindigkeit (niedrigen Übersetzungsverhältnisses) bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit. Außerdem ist die Energieeffizienzsteuerung zum Erhöhen der Antriebskraft oder zum Erhöhen der Beschleunigungscharakteristik eine Steuerung zum Heraufschalten bei einer relativ hohen Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Steuerung zur Verwendung eines Übersetzungsverhältnisses an der Seite einer relativ niedrigen Geschwindigkeit (hohen Übersetzungsverhältnisses) bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese Steuerungen können bspw. derart ausgeführt werden, dass ein Schaltkennfeld geändert wird, ein Antriebsnachfragebetrag korrigiert wird oder ein berechnetes Übersetzungsverhältnis korrigiert wird. Es ist anzumerken, dass ein Übertragungsmechanismus, etwa ein mit einer Überbrückungskupplung ausgestatteter Drehmomentwandler zwischen der Kraftmaschine 8 und dem Getriebe 13 vorgesehen sein kann, wenn dies erforderlich ist. Dann ist eine Ausgabewelle des Getriebes 13 über ein Differenzialgetriebe 14, das ein Endübersetzungsgetriebe ist, an den Hinterrädern (Antriebsrädern) 3 gekoppelt.
Es wird ein Lenkmechanismus 15 beschrieben, der die Vorderräder 2 lenkt. Das Fahrzeug 1 hat ein Lenkgestänge 17 und einen Unterstützungsmechanismus 18. Das Lenkgestänge 17 überträgt die Rotationsbewegung eines Lenkrads 16 auf das rechte und linke Vorderrad 2. Der Unterstützungsmechanismus 18 unterstützt den Lenkwinkel oder die Lenkkraft des Lenkrads 16. Der Unterstützungsmechanismus 18 hat ein (nicht gezeigtes) Stellglied und ist in der Lage, einen durch das Stellglied unterstützen Unterstützungsbetrag einzustellen. Wenn der Unterstützungsbetrag verringert wird, dann nähert die Korrelation zwischen einer Lenkkraft (oder einem Lenkwinkel) und einer tatsächlichen Kurvenfahrtkraft (oder einem Kurvenfahrwinkel) des Vorderrads 2 eine Eins-Zu-Eins-Korrelation an und der Fahrer erfährt ein sogenanntes erhöht direktes Gefühl beim Lenken und die Fahrcharakteristik des Fahrzeugs wird zu einer sogenannten sportlichen Charakteristik.
Es ist anzumerken, dass das Fahrzeug 1 mit einem Antiblockiersystem (ABS), einem Traktionssteuerungssystem, einem Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem (VSC) und dergleichen zum Stabilisieren des Verhaltens oder der Lage ausgestattet ist, auch wenn dies in der Zeichnung nicht besonders gezeigt ist. Das Fahrzeugstabilitätssteuerungssystem (VSC) steuert diese Systeme umfassend. Diese Systeme sind allgemein bekannt. Diese Systeme sind so konfiguriert, dass sie die an den Rädern 2 und 3 anliegende Bremskraft verringern oder eine Bremskraft an den Rädern 2 und 3 auf Grundlage einer Abweichung zwischen einer Fahrzeugkörpergeschwindigkeit und einer Radgeschwindigkeit ausüben und zusätzlich das Kraftmaschinendrehmoment zur gleichen Zeit steuern, wodurch ein Blockieren oder Durchrutschen der Räder 2 und 3 verhindert oder unterdrückt wird, um das Fahrzeugverhalten zu stabilisieren. Außerdem kann das Fahrzeug mit einem Navigationssystem, das in der Lage ist, Daten in Verbindung mit einer Fahrbahn oder einer geplanten Fahrbahn (d. h. der Fahrumgebung) zu ermitteln, und/oder mit einem Schalter zum manuellen Auswählen eines Fahrmodus, etwa eines sportlichen Modus, eines normalen Modus und eines Kraftstoffniederverbrauchsmodus (gute Kraftstoffeffizienz) (ECO-Modus) versehen sein. Ferner kann das Fahrzeug einen vierradgetriebenen Mechanismus (4WD) aufweisen, der in der Lage ist, die Fahrcharakteristik zu ändern, etwa die Bergauffahrtcharakteristik, die Beschleunigungscharakteristik und die Kurvenfahrtcharakteristik.
Das Fahrzeug 1 hat verschiedene Sensoren, die Daten zum Steuern der Kraftmaschine 8, des Getriebes 13, der Stoßdämpfer 5 der Aufhängevorrichtungen 4, des Unterstützungsmechanismus 18, der vorstehend beschriebenen Systeme (nicht gezeigt) und dergleichen zu ermitteln. Die Sensoren sind bspw. ein Radgeschwindigkeitssensor 19, ein Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetragsensor 20, ein Drosselöffnungsgradsensor 21, ein Kraftmaschinendrehzahlsensor 22, ein Ausgabedrehzahlsensor 23, ein Lenkwinkelsensor 24, ein Längsbeschleunigungssensor 25, ein Querbeschleunigungssensor 26, ein Gierratensensor 27 und dergleichen. Der Raddrehzahlsensor 19 erfasst die Drehzahl eines jeden Vorder- und Hinterrads 2 und 3. Der Ausgabedrehzahlsensor 23 erfasst die Ausgabedrehzahl des Getriebes 13. Der Längsbeschleunigungssensor 25 erfasst eine Längsbeschleunigung (Gx). Der Querbeschleunigungssensor 26 erfasst die Beschleunigung in der Querrichtung (Transversrichtung) (Querbeschleunigung Gy). Es ist anzumerken, dass die Beschleunigungssensoren 25 und 26 mit einem in der Fahrzeugverhaltenssteuerung, etwa dem vorstehend beschriebenen Antiblockiersystem (ABS) und dem Fahrzeugstabilitätsteuersystem (VCS) verwendeten Beschleunigungssensor gemeinsam genutzt werden können, und in dem mit einem Airbag ausgestatteten Fahrzeug können die Beschleunigungssensoren 25 und 26 mit Beschleunigungssensoren gemeinsam genutzt werden, die zum Steuern des Aufblähens des Airbags vorgesehen sind. Ferner können die Längs- und Querbeschleunigungen Gx und Gy derart ermittelt werden, dass ein Wert, der durch einen Beschleunigungssensor erfasst wird, der bei einem vorbestimmten Winkel (bspw. 45°) mit Bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs entlang einer horizontalen Ebene geneigt ist, in eine Längsbeschleunigung und eine Querbeschleunigung zerlegt wird. Ferner können anstelle des Erfassens der Längs- und Querbeschleunigungen Gx und Gy durch einen Sensor die Längs- und Querbeschleunigungen Gx und Gy auf Grundlage eines Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Straßenlast, einem Lenkwinkel und dergleichen berechnet werden. Diese Sensoren 19 bis 27 sind so konfiguriert, dass sie erfasste Signale (Daten) zu einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 28 übertragen. Die elektronische Steuereinheit 28 ist so konfiguriert, dass sie in Übereinstimmung mit diesen Datenteilen und im Vorfeld gespeicherten Daten und Programmen Berechnungen durchführt und dann die berechneten Ergebnisse zu den vorstehend beschriebenen Systemen oder den Stellgliedern dieser Systeme als Steuerbefehlssignale ausgibt. Es ist anzumerken, dass sie nicht auf die Verwendung der resultierenden Beschleunigung beschränkt ist; es kann eine Beschleunigung in jeder einzelnen Richtung, etwa nur in der Fahrzeuglängsrichtung verwendet werden.
Nun wird ein Beispiel einer Antriebskraftquelle in einem Hybridfahrzeug beschrieben. 3 zeigt schematisch ein sogenanntes Zwei-Motoren-Hybridsystem. Das Hybridsystem ist so konfiguriert, dass es die Leistung der Kraftmaschine 8 auf einen ersten Motorgenerator (MG1) 50 und eine Ausgabewelle 51 verteilt. Ein Planetengetriebemechanismus mit einer Differenzialfunktion ist als ein Leistungsverzweigungsmechanismus 52 zum Verzweigen der Leistung der Kraftmaschine 8 vorgesehen. In dem in 3 gezeigten Beispiel wird ein Planetengetriebemechanismus der Bauart mit einzelnem Ritzel verwendet. In dem Planetengetriebemechanismus der Bauart mit einzelnem Ritzel werden die zwischen einem Sonnenrad 53 und einem Hohlrad 54 angeordneten Ritzel drehbar und kreisbar durch einen Träger 55 gehalten. Die Kraftmaschine 8 ist an den Träger 55 gekoppelt, der erste Motorgenerator 50 ist an das Sonnenrad 53 gekoppelt und die Ausgabewelle 51 ist an das Hohlrad 54 gekoppelt. Der erste Motorgenerator 50 ist ein Elektromotor mit einer Leistungserzeugungsfunktion. Die Drehzahl der Kraftmaschine 8 variiert mit der Drehzahl des ersten Motorgenerators 50 durch die Differenzialfunktion des Leistungsverzweigungsmechanismus 52. Somit ist der erste Motorgenerator 50 in der Lage, die Drehzahl der Kraftmaschine zu steuern.
Der erste Motorgenerator 50 ist über einen Inverter 56 an eine Elektrizitätsspeichervorrichtung 57 gekoppelt. Das heißt, der Inverter 56 wird dazu verwendet, die Menge der durch den ersten Motorgenerator 50 erzeugten elektrischen Leistung oder das Drehmoment oder die Drehzahl des ersten Motorgenerators 50 in dem Fall zu steuern, in dem der erste Motorgenerator 50 als ein Elektromotor funktioniert. Ferner ist ein zweiter Motorgenerator 58 an die Ausgabewelle 51 gekoppelt und der zweite Motorgenerator 58 ist über einen anderen Inverter 59 mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung 57 verbunden. Dann ist das Hybridsystem so konfiguriert, dass es in der Lage ist, elektrische Leistung zwischen den Motorgeneratoren 50 und 58 gegenseitig zuzuführen. Das heißt, wenn der erste Motorgenerator 50 als ein Generator funktioniert, dann führt das Hybridsystem die erzeugte elektrische Leistung zu dem zweiten Motorgenerator 58 zu, um den zweiten Motorgenerator 58 dazu zu bringen, als ein Elektromotor zu funktionieren, und wandelt sofort einen Teil der von der Kraftmaschine 8 ausgegeben Leistung in elektrische Leistung um und überträgt die Leistung dann auf die Ausgabewelle 51.
Das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so konfiguriert, dass es den Fahrzustand des Fahrzeugs in die Steuerung des Fahrzeugverhaltens (d. h. die Steuerung der Fahrcharakteristik) eingliedert. Dabei wird der Fahrzustand des Fahrzeugs durch eine Längsbeschleunigung, eine Querbeschleunigung, eine Gierbeschleunigung, eine Rollbeschleunigung oder eine resultierende Beschleunigung von einigen dieser Beschleunigungen in mehreren Richtungen ausgedrückt. Das heißt, wenn das Fahrzeug bei einer Sollgeschwindigkeit fahren gelassen wird oder in einer Sollrichtung fahren gelassen wird, oder wenn das Verhalten des Fahrzeugs, das durch eine Fahrumgebung, etwa eine Fahrbahnoberfläche beeinflusst wird, auf einen ursprünglichen Zustand zurückgeführt wird, dann treten für gewöhnlich Beschleunigungen in mehreren Richtungen auf.
Unter Berücksichtigung dieser Situation ist eine Fahrumgebung oder eine Antriebsausrichtung zu einem gewissen Ausmaß in den Fahrzustand des Fahrzeugs nachvollziehbar eingegliedert. Auf der Grundlage des obigen Hintergrunds ist das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung so konfiguriert, dass es den Fahrzustand des Fahrzeugs in die Steuerung der Fahrcharakteristik des Fahrzeugs eingliedert.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, beinhaltet das Verhalten des Fahrzeugs eine Beschleunigungscharakteristik, eine Kurvenfahrtcharakteristik, eine Stützungssteifigkeit der Aufhängevorrichtungen 4 (d. h., einen Grad des Stoßens/Ausfederns und die Tendenz des Auftreten des Stoßens/Ausfederns), den Grad des Rollens, den Grad des Nickens und dergleichen. Das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ändert diesen Fahrzustand auf Grundlage des obigen Fahrzustands. Die Fahrcharakteristik kann unter Verwendung einer Beschleunigung in irgendeiner der Richtungen oder einer resultierenden Beschleunigung geändert werden, welches ein Beispiel des obigen Fahrzustands ist; um jedoch ein befremdliches Gefühlt weiter zu verringern, kann ein Index verwendet werden, der durch Korrekturwerte ermittelt wird, die diesen Fahrzustand indizieren bzw. anzeigen.
Als ein Beispiel des Indexes wird ein Sportlichkeitsindex (SPI) beschrieben. Hier ist der Sportlichkeitsindex ein Index, der eine Fahrerabsicht oder einen Fahrzustand eines Fahrzeugs anzeigt. Der Sportlichkeitsindex in diesem Ausführungsbeispiel ist ein durch Kombinieren von Beschleunigungen in mehreren Richtungen (insbesondere deren Absolutwerte) ermittelter Index. Der Sportlichkeitsindex ist bspw. eine Beschleunigung, die die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy als eine Beschleunigung kombiniert, die signifikant zu dem Verhalten in der Fahrrichtung zugehörig ist. Beispielsweise wird ein momentaner Sportlichkeitsindex (momentaner SPI) Iin durch den mathematischen Ausdruck (1) berechnet. Dabei ist die Beschleunigung nicht auf eine durch einen Sensor erfasste Beschleunigung beschränkt; sie kann auf Grundlage einer Fahrerbetätigung, etwa eines Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags, eines Lenkwinkels, einer Bremsenniederdrückkraft und eines Niederdrückbetrags des Bremspedals berechnet oder geschätzt werden. Außerdem bedeutet der „momentane Sportlichkeitsindex Iin” einen Index, der auf Grundlage von Beschleunigungen in den jeweiligen Richtungen bei einem Intervall eines jeweiligen Zeitpunkts während des Fahrens des Fahrzeugs berechnet wird und ist eine sogenannte physikalische Größe. Es ist anzumerken, dass das „Intervall eines jeden Zeitpunkts” jede Zeit einer Wiederholung bedeutet, wenn die Erfassung von Beschleunigungen und die Berechnung eines momentanen Sportlichkeitsindexes Iin auf Grundlage der erfassten Beschleunigungen wiederholtermaßen zu einer vorbestimmen Zykluszeit ausgeführt werden. Iin = (Gx² + Gy²)^1/2 (1)
Außerdem wird innerhalb der in dem obigen mathematischen Ausdruck (1) verwendeten Längsbeschleunigung Gx zumindest eines von einer beschleunigenden Beschleunigung (einer positiven Beschleunigung) und einer verzögernden (bremsenden) Beschleunigung (einer negativen Beschleunigung, d. h. einer Verzögerung) wünschenswerterweise normalisiert oder gewichtet und dann verwendet. Das heißt, in einem allgemeinen Fahrzeug ist die verzögernde Beschleunigung größer als die beschleunigende Beschleunigung; jedoch wird die Differenz durch den Fahrer nahezu nicht wahrgenommen oder erkannt. In den meisten Fällen erkennt der Fahrer, dass die beschleunigende und die verzögernde Beschleunigung nahezu gleich zueinander sind. Das Normalisieren ist ein Korrekturprozess einer solchen Differenz zwischen einem tatsächlichen Wert und einem von dem Fahrer wahrgenommenen Gefühl und ist ein Prozess des Erhöhens der beschleunigenden Beschleunigung oder des Verringerns der verzögernden Beschleunigung (d. h. der Verzögerung) für die Längsbeschleunigung Gx. Genauer gesagt ist das Normalisieren ein Prozess, bei dem das Verhältnis zwischen den Maximalwerten der jeweiligen Beschleunigungen ermittelt wird und dann das Verhältnis mit der beschleunigenden oder der verzögernden Beschleunigung multipliziert wird. Das Gewichten ist ein Prozess, bei dem die verzögernde Beschleunigung für die Querbeschleunigung korrigiert wird. Kurz gesagt ist das Gewichten wie in dem Fall, in dem die Längsantriebskraft und die Querkraft, die in den Reifen erzeugt werden können, durch einen Reifenreibkreis wiedergegeben werden, ein Korrekturprozess bspw. des Gewichtens von zumindest der Vorwärts- und/oder der Rückwärtsbeschleunigungen, sodass die Maximalbeschleunigungen in den jeweiligen Richtungen an einem Kreis eines vorbestimmten Radius platziert werden. Durch das Normalisieren und Gewichten unterscheidet sich der Grad der Eingliederung der beschleunigenden Beschleunigung in die Fahrcharakteristik von dem Grad der Eingliederung der verzögernden Beschleunigung in die Fahrcharakteristik. Als ein Beispiel des Gewichtens werden die verzögernde Beschleunigung und die beschleunigende Beschleunigung so gewichtet, dass zwischen der verzögernden Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs und der beschleunigenden Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs der Grad des Einflusses der beschleunigenden Beschleunigung relativ größer als der Grad des Einflusses der verzögernden Beschleunigung ist. Es ist anzumerken, dass die Querbeschleunigung größer als die beschleunigende Beschleunigung sein kann, sodass die Querbeschleunigung ebenso der Normalisierung unterworfen werden kann.
Auf diese Weise unterscheiden eine tatsächliche Beschleunigung und ein von dem Fahrer wahrgenommenes Gefühl in Abhängigkeit der Richtung der Beschleunigung voneinander. Beispielsweise ist eine solche Differenz zwischen einer tatsächlichen Beschleunigung und einem durch den Fahrer wahrgenommenen Gefühl in einer Beschleunigung in der Gierrichtung, einer Beschleunigung in der Rollrichtung und einer Längsbeschleunigung vorstellbar. Dann ist in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Steuersystem in der Lage, den Grad der Eingliederung einer jeden der Beschleunigungen in verschiedenen Richtungen in die Fahrcharakteristik zu variieren. Mit anderen Worten ist das Steuersystem in der Lage, den Grad einer Änderung der Fahrcharakteristik auf Grundlage einer Beschleunigung in einer der Richtungen von einem Grad einer Änderung der Fahrcharakteristik auf Grundlage einer Beschleunigung in einer anderen Richtung zu variieren.
4 zeigt ein Beispiel eines Reifenreibkreises, an dem die durch den Sensor erfassten Querbeschleunigungen Gy und die normalisierten Längsbeschleunigungen Gx abgetragen sind. Dies ist ein Beispiel, bei dem ein Fahrzeug auf einer Teststrecke fährt, die eine gewöhnliche Straße simuliert. Es scheint, dass die Häufigkeit einer Zunahme der Querbeschleunigung Gy hoch ist, wenn das Fahrzeug signifikant verzögert; jedoch neigen sowohl die Längsbeschleunigung Gx als auch die Querbeschleunigung Gy im Allgemeinen dazu, entlang des Reifenreibkreises aufzutreten.
In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird aus dem vorstehend beschriebenen momentanen Sportlichkeitsindex Iin ein Befehlssportlichkeitsindex (Befehls-SPI) Iout ermittelt. Der Befehlssportlichkeitsindex Iout ist ein Index, der bei der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristik verwendet wird, und ist so konfiguriert, dass er mit einer Zunahme des momentanen Sportlichkeitsindexes Iin, der eine Basis zum Berechnen des Befehlssportlichkeitsindexes Iout ist, sofort zunimmt und im Gegensatz dazu mit einer Verzögerung von einer Abnahme des momentanen Sportlichkeitsindexes Iin abnimmt. Insbesondere ist der Befehlssportlichkeitsindex Iout so konfiguriert, dass er dann abnimmt, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. 5 zeigt eine Variation des Befehlssportlichkeitsindexes Iout, die auf Grundlage einer Variation des momentanen Sportlichkeitsindexes Iin ermittelt wird. In dem hier gezeigten Beispiel ist der momentane Sportlichkeitsindex Iin durch in 4 abgetragene Werte gezeigt. Andererseits ist der Befehlssportlichkeitsindex Iout auf einen lokalen Maximalwert des momentanen Sportlichkeitsindexes Iin festgelegt und wird bei dem letzten Wert gehalten, bis eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Das heißt, der Befehlssportlichkeitsindex Iout ist ein Index, der schnell ansteigt und relativ langsam abnimmt.
Genauer gesagt nimmt der durch die Variation in der Beschleunigung ermittelte momentane Sportlichkeitsindex Iin bspw. während einer Zeitspanne T1 nach einem Start der Steuerung in 5 zu oder ab, wenn das Fahrzeug bremst oder eine Kurve fährt; jedoch tritt der momentane Sportlichkeitsindex Iin, der größer als der letzte lokale Maximalwert ist, auf, bevor die oben beschriebene vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, sodass der Befehlssportlichkeitsindex Iout stufenartig zunimmt. Im Gegensatz dazu nimmt der Befehlssportlichkeitsindex Iout bspw. bei t2 oder t3 ab, wenn das Fahrzeug von einer Beschleunigung während einer Kurvenfahrt zu einer Beschleunigung während einer Geradeausfahrt wechselt, da eine Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout erfüllt ist. Auf diese Weise ist kurz gesagt die Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout erfüllt, falls der an dem letzten großen Wert gehaltene Befehlssportlichkeitsindex Iout eine Fahrerabsicht nicht erfüllt. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird auf Grundlage des Verstreichens der Zeit bestimmt, dass die Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout erfüllt ist.
Das heißt, die Situation, in der der bei dem letzten großen Wert gehaltene Befehlssportlichkeitsindex Iout eine Fahrerabsicht nicht erfüllt, ist jene, dass eine Abweichung zwischen dem gehalten Befehlssportlichkeitsindex Iout und dem momentanen Sportlichkeitsindex Iin, der währenddessen erzeugt wird, relativ groß ist und diese Situation andauert. Somit wird der Befehlssportlichkeitsindex Iout durch den momentanen Sportlichkeitsindex Iin nicht verringert, der durch eine Betätigung verursacht wird, bei der der Fahrer zeitweilig die Beschleunigungseinrichtung 12 in dem Fall zurückkehren lässt, in dem die Kurvenfahrtbeschleunigungssteuerung ausgeführt wird oder dergleichen. Andererseits ist die Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout dann erfüllt, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, seitdem der momentane Sportlichkeitsindex Iin, der durch eine Betätigung verursacht wird, bei der der Fahrer das Beschleunigungseinrichtungspedal 12 in dem Fall kontinuierlich zurückkehren lässt, in dem das Fahrzeug sanft verzögert wird oder dergleichen, niedriger als der Befehlssportlichkeitsindex Iout ist. Auf diese Weise kann die Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout eine Dauer sein, während der der momentane Sportlichkeitsindex Iin niedriger als der Befehlssportlichkeitsindex Iout ist. Außerdem ist es zum Zwecke der präzisen Eingliederung eines tatsächlichen Fahrzustands in den Befehlssportlichkeitsindex Iout anwendbar, dass die Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout dann erfüllt ist, wenn ein Zeitintegralwert (oder ein aufsummierter Wert) einer Abweichung zwischen dem gehaltenen Befehlssportlichkeitsindex Iout und dem momentanen Sportlichkeitsindex Iin einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Es ist anzumerken, dass der Schwellenwert auf geeignete Weise festgelegt werden kann, indem ein Fahrversuch oder eine Simulation in Übereinstimmung mit einer Fahrerabsicht durchgeführt wird. Wenn der letzte Zeitintegralwert der Abweichung verwendet wird, dann wird der Befehlssportlichkeitsindex Iout unter Berücksichtigung einer Zeitspanne und einer Abweichung zwischen dem Befehlssportlichkeitsindex Iout und dem momentanen Sportlichkeitsindex Iin verringert, sodass die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristik möglich ist, in welche ein tatsächlicher Fahrzustand oder ein Verhalten auf geeignete Weise zusätzlich eingegliedert ist.
Es ist anzumerken, dass in dem in 5 gezeigten Beispiel eine Zeitspanne, während der der Befehlssportlichkeitsindex Iout bis t2 gehalten ist, länger als eine Zeitspanne ist, während der der Befehlssportlichkeitsindex Iout bis t3 gehalten ist; jedoch liegt dies daran, dass die folgende Steuerung so konfiguriert ist, dass sie durchgeführt wird. Das heißt, der Befehlssportlichkeitsindex Iout wird erhöht und bei der letzten Stufe der vorstehend beschriebenen Zeitspanne T1 gehalten, und danach nimmt der momentane Sportlichkeitsindex Iin bei t1 zu, bevor die zuvor beschriebene Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout erfüllt ist, und dann ist eine Abweichung zwischen dem gehaltenen Befehlssportlichkeitsindex Iout und dem momentanen Sportlichkeitsindex Iin kleiner als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert. Es ist anzumerken, dass der vorbestimmte Wert durch einen Fahrtversuch oder eine Simulation, die in Übereinstimmung mit einer Fahrerabsicht durchgeführt werden, oder unter Berücksichtigung eines Berechnungsfehlers des momentanen Sportlichkeitsindexes Iin auf geeignete Weise festgelegt werden kann. Auf diese Weise bedeutet die Tatsache, dass der momentane Sportlichkeitsindex Iin nahe dem gehaltenen Befehlssportlichkeitsindex Iout liegt, dass der Fahrzustand zu diesem Zeitpunkt in den Beschleunigungs-/Verzögerungszustand und/oder den Kurvenfahrtzustand gebracht ist, der den momentanen Sportlichkeitsindex Iin verursacht, auf dessen Grundlage der gehaltene Befehlssportlichkeitsindex Iout bestimmt wird, oder in einen Zustand in deren Nähe. Das heißt, selbst wenn eine gewisse Zeitspanne nach dem Zeitpunkt, zu dem der Befehlssportlichkeitsindex Iout auf den gehaltenen Wert zugenommen hat, verstrichen ist, ist der Fahrzustand in etwa der Fahrzustand zur Zeit vor einem Verstreichen der Zeitspanne. Selbst wenn der momentane Sportlichkeitsindex Iin kleiner als der Befehlssportlichkeitsindex Iout ist, wird daher die Dauer zum Erfüllen der oben beschriebenen Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout verlängert, sodass der letzte Befehlssportlichkeitsindex Iout gehalten wird. Die Steuerung oder Verarbeitung zum Verlängern der Dauer kann derart durchgeführt werden, dass der oben beschriebene Integralwert (aufsummierte Wert) einer verstrichenen Zeit oder Integralwert der Abweichung zurückgesetzt wird und dann das Aufsummieren einer verstrichenen Zeit oder das Integrieren der Abweichung wieder aufgenommen wird, der aufsummierte Wert oder der Integralwert um einen vorbestimmten Betrag verringert wird, oder das Aufsummieren oder Integrieren für eine konstante Zeitspanne unterbrochen wird oder dergleichen.
6 ist ein schematisches Zeitschaubild zum Darstellen der oben beschriebenen Integration der Abweichung und des Zurücksetzens des Integralwerts. Die schraffierte Fläche in 6 entspricht dem Integralwert der Abweichung. Der Integralwert wird bei t11 zurückgesetzt, wo eine Abweichung zwischen dem momentanen Sportlichkeitsindex Iin und dem Befehlssportlichkeitsindex Iout kleiner als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert Δd ist, und dann wird die Integration der Abweichung wieder gestartet. Somit ist die Bedingung zum Verringern des Befehlssportlichkeitsindexes Iout nicht erfüllt, sodass der Befehlssportlichkeitsindex Iout bei dem letzten Wert gehalten wird. Dann wird nach dem Wiederaufnehmen der Integration, wenn der momentane Sportlichkeitsindex Iin größer als der gehaltene Befehlssportlichkeitsindex Iout wird, der Befehlssportlichkeitsindex Iout auf den dem momentanen Sportlichkeitsindex Iin entsprechenden großen Wert nachgeführt, der nachgeführte Befehlssportlichkeitsindex Iout wird gehalten und dann wird der Integralwert zurückgesetzt.
Übrigens ist das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung so konfiguriert, dass es einen Index auf Grundlage der Beschleunigung ermittelt und die Fahrcharakteristik auf Grundlage des Indexes festlegt. Die Beschleunigung kann eine sogenannte durch einen Sensor ermittelte tatsächliche Beschleunigung sein; stattdessen kann die Beschleunigung eine geschätzte Beschleunigung (oder eine Sollbeschleunigung) sein, die aus einem erforderlichen Antriebsbetrag, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Bremsbetätigungsbetrag, einem Lenkwinkel oder dergleichen berechnet wird. Zusätzlich können sowohl eine tatsächliche Beschleunigung als auch eine Sollbeschleunigung verwendet werden. Wenn sowohl eine tatsächliche Beschleunigung als auch eine Sollbeschleunigung verwendet werden, dann werden Indizes (ein erster Index und ein zweiter Index) in Übereinstimmung mit den jeweiligen Beschleunigungen ermittelt, diese Indizes werden miteinander verglichen und dann kann der Index mit einem höheren Sportlichkeitsindex verwendet werden. Beispielsweise wird ein sogenannter tatsächlicher, momentaner Sportlichkeitsindex Iin auf Grundlage einer tatsächlichen Beschleunigung ermittelt und ein tatsächlicher Befehlssportlichkeitsindex Iout wird auf Grundlage des tatsächlichen, momentanen Sportlichkeitsindexes Iin ermittelt; demgegenüber wird ein sogenannter momentaner Sollsportlichkeitsindex Iin auf der Grundlage einer Sollbeschleunigung ermittelt und ein Sollbefehlssportlichkeitsindex Iout wird auf der Grundlage des momentanen Sollsportlichkeitsindexes Iin ermittelt. Dann wird der größere von dem tatsächlichen Befehlssportlichkeitsindex Iout und dem Sollbefehlssportlichkeitsindex Iout verwendet und die Fahrcharakteristik kann auf Grundlage des verwendeten Befehlssportlichkeitsindexes Iout festgelegt werden.
Der oben beschriebene Befehlssportlichkeitsindex Iout wird aus dem auf Grundlage der tatsächlichen Beschleunigung oder der geschätzten Beschleunigung berechneten momentanen Sportlichkeitsindex Iin bestimmt. Wie dies zuvor beschrieben ist, zeigt der Befehlssportlichkeitsindex Iout den Fahrzustand des Fahrzeugs an und beinhaltet Informationen über eine Fahrumgebung, etwa einen Fahrbahnoberflächengradienten, das Vorhandensein oder Abwesendsein einer Kurve und der Krümmung der Kurve und eine Antriebsausrichtung des Fahrers. Dies liegt daran, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Zustands einer Fahrbahn variiert und eine Beschleunigungs-/Verzögerungsbetätigung durch den Fahrer auf Grundlage des Zustands der Fahrbahn durchgeführt wird und dann die Beschleunigung in Übereinstimmung mit der Beschleunigungs-/Verzögerungsbetätigung variiert. Das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so konfiguriert, dass es den Befehlssportlichkeitsindex Iout für eine Steuerung der Fahrcharakteristik des Fahrzeugs verwendet. Außerdem beinhaltet die Fahrcharakteristik in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Beschleunigungscharakteristik, eine Lenkcharakteristik, eine Aufhängungscharakteristik, eine Geräuschcharakteristik und dergleichen. Diese Charakteristiken können in einer solchen Art auf geeignete Weise festgelegt werden, dass die vorstehend beschriebene Steuercharakteristik des Drosselventils 10, die Schaltcharakteristik des Getriebes 13, die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers 5 einer jeden Aufhängevorrichtung 4, die Unterstützungscharakteristik des Unterstützungsmechanismus 18 und dergleichen durch die zugehörigen Stellglieder geändert werden. Im Allgemeinen ist die Fahrcharakteristik derart, dass das Fahrzeug mit zunehmendem Befehlssportlichkeitsindex Iout in der Lage ist, ein sogenanntes sportlicheres Fahren zu bewerkstelligen.
Der Befehlssportlichkeitsindex Iout in dem hier beschriebenen spezifischen Beispiel ist ein Index, der eine Längsbeschleunigung Gx und eine Querbeschleunigung Gy kombiniert. Der Befehlssportlichkeitsindex Iout wird erhöht, wenn die resultierende Beschleunigung, d. h., der momentane Sportlichkeitsindex Iin zunimmt. Somit ist die auf dem Befehlssportlichkeitsindex Iout basierende Fahrcharakteristik in der Lage, ein sportlicheres Fahren zu bewerkstelligen, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout zunimmt. Das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so konfiguriert, dass es die Fahrcharakteristik mit einer Antriebsausrichtung des Fahrers in Übereinstimmung bringt und die Fahrcharakteristik so festlegt, dass die Energieeffizienz des Fahrzeugs verbessert wird, d. h., dass die Energieeffizienz nicht beeinträchtigt wird. Ein Beispiel der obigen Konfiguration ist durch das vereinfachte Ablaufdiagramm von 1 gezeigt. Die in 1 gezeigte Routine ist so konfiguriert, dass sie durch die ECU 28 ausgeführt wird, wenn ein Modus, in welchem das Fahrzeug mit der auf Grundlage des vorstehend beschriebenen Befehlssportlichkeitsindexes Iout festgelegten Fahrcharakteristik fährt, durch einen Fahrer ausgewählt ist, oder wenn ein Modusauswählschalter zum Auswählen des Modus betätigt wurde. Als erstes wird ein Index berechnet, der den Fahrzustand zu diesem Zeitpunkt angibt (Schritt S1). Der Index ist bspw. der oben beschriebene momentane Sportlichkeitsindex Iin (oder die resultierende Beschleunigung, d. h., die Resultierende G). Der Index gliedert eine Antriebsausrichtung des Fahrers, einen Fahrbahngradienten, eine Fahrbahnumgebung, etwa eine Kurve, und dergleichen zu diesem Zeitpunkt ein. Ferner wird ein Befehlssportlichkeitsindex Iout berechnet, der aus Daten besteht, die dann verwendet werden, wenn die Fahrcharakteristik geändert wird (Schritt S2). Man beachte, dass ein Verfahren zum Berechnen dieses momentanen Sportlichkeitsindexes Iin und Befehlssportlichkeitsindexes Iout wie vorstehend beschrieben ist.
Ferner wird der Zeitdifferenzialwert der Beschleunigung (d. h. der Ruck) berechnet (Schritt S3). In dem hier beschriebenen Beispiel wird eine resultierende Beschleunigung aus der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy als Daten verwendet, die den Fahrzustand des Fahrzeugs anzeigen, sodass der Zeitdifferenzialwert der resultierenden Beschleunigung als ein Ruck verwendet wird. Der Ruck J wird durch den folgenden mathematischen Ausdruck (2) ausgedrückt. Es wird bestimmt, ob der auf diese Art berechnete Ruck (d. h. der Zeitdifferenzialwert des momentanen Sportlichkeitsindexes (die resultierende Beschleunigung) Iin) größer als ein vorbestimmter Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α ist (Schritt S4). Der Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α ist ein unterer Grenzruck, bei dem es nicht wünschenswert ist, dass eine Variation in der Beschleunigung mit einer Variation eines Verhaltens, die durch eine Änderung der Fahrcharakteristik verursacht wird, überlagert wird, und er wird durch einen Fahrversuch, eine Simulation oder dergleichen im Vorfeld bestimmt. Dann kann ein Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α für die gesamte Fahrcharakteristik festgelegt werden. Anders als diese Konfiguration kann der Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α einzeln für die Antriebskraftcharakteristik, die Schaltcharakteristik, die Lenkcharakteristik, die Aufhängungscharakteristik (Dämpfercharakteristik) und dergleichen festgelegt werden, die in der Fahrcharakteristik enthalten sind und die Fahrcharakteristik definieren. In diesem Fall wird der Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α für die Charakteristik, deren Variation durch einen Fahrgast des Fahrzeugs leicht wahrgenommen wird, relativ verringert. Dadurch wird eine Variation in einer Charakteristik, deren Variation leicht wahrgenommen wird, während die Beschleunigung variiert, weiter stark beschränkt. Ferner kann der obige Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α ein konstanter Wert sein oder kann eine Variable sein, die auf Grundlage eines anderen Faktors, etwa einer Fahrzeuggeschwindigkeit variiert. J = {(dGx/dt)² + (dGy/dt)²}^1/2 (2)
Wenn in Schritt S4 eine positive Bestimmung gemacht wird, da der Ruck größer als der vorbestimmte Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α ist, wird ein Merker F gesetzt (Schritt S5). Das heißt, der Merker F wird auf „1” gesetzt. Daraufhin wird bestimmt, ob der Ruck kleiner als ein zulässiger Bestimmungsschwellenwert β ist (Schritt S6). Der zulässige Bestimmungsschwellenwert β wird verwendet, um einen Ruck auszuwerten, wenn der Ruck verringert ist. Genauer gesagt wird der zulässige Bestimmungsschwellenwert β verwendet, um zu bestimmen, ob der Ruck auf ein Ausmaß abgenommen hat, mit dem eine Änderung der Fahrcharakteristik gestartet werden kann. Der zulässige Bestimmungsschwellenwert β wird verwendet, um das Ausmaß des Rucks zu bestimmen, mit dem das durch eine Änderung der Fahrcharakteristik verursachte Fahrzeugverhalten voraussichtlich mit einer Variation in der Beschleunigung überlagert werden kann, oder um die Steuerungszeitgebung zum Ändern der Fahrcharakteristik so zu bestimmen, dass eine Änderung der Fahrcharakteristik in einem Zustand endet, in dem im Wesentlichen keine Variation in der Beschleunigung vorhanden ist. Der zulässige Bestimmungsschwellenwert β wird durch einen Fahrversuch, eine Simulation oder dergleichen im Vorfeld bestimmt. Dann kann ein zulässiger Bestimmungsschwellenwert β für die gesamte Fahrcharakteristik festgelegt werden. Anders als bei dieser Konfiguration kann der zulässige Bestimmungsschwellenwert β einzeln für die Antriebskraftcharakteristik, die Schaltcharakteristik, die Lenkcharakteristik, die Aufhängungscharakteristik (Dämpfercharakteristik) und dergleichen festgelegt werden, die in der Fahrcharakteristik enthalten sind, und die die Fahrcharakteristik definieren. In diesem Fall wird der zulässige Bestimmungsschwellenwert β für die Charakteristik verringert, deren Variation durch einen Fahrgast des Fahrzeugs leicht wahrgenommen werden kann. Dadurch wird eine Variation einer Charakteristik, deren Variation einfach wahrgenommen wird, während die Beschleunigung variiert, weiter stark beschränkt. Außerdem kann der obige zulässige Bestimmungsschwellenwert β ein konstanter Wert sein oder kann bspw. ein Wert nahe null sein. Stattdessen kann der zulässige Bestimmungsschwellenwert β ein Wert sein, der einem Wert (bspw. einem Maximalwert) in dem Fall entspricht, in dem der Ruck den vorstehend beschriebenen Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α überschreitet. Genauer gesagt kann mit zunehmendem Maximalwert des Rucks der zulässige Bestimmungsschwellenwert β erhöht werden.
Zu dem Zeitpunkt oder unmittelbar nachdem der Merker F auf „1” gesetzt wird, nimmt der Ruck zu, sodass der Ruck nicht unter den zulässigen Bestimmungsschwellenwert β fällt, und daher wird in Schritt S6 eine negative Bestimmung gemacht. In diesem Fall endet die in 1 gezeigte Routine sofort. Das heißt, da der Ruck den Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α überschreitet, selbst wenn eine große Beschleunigung aufgebracht wird und als ein Ergebnis die Bedingung zum Ändern der Fahrcharakteristik erfüllt ist, wird eine Änderung der Fahrcharakteristik (insbesondere einer Schaltcharakteristik, Ausgabecharakteristik oder dergleichen, die eine Variation in der Antriebskraft verursacht) verhindert.
Wenn andererseits in Schritt S4 eine negative Bestimmung gemacht wird, d. h., wenn der Ruck kleiner als oder gleich wie der Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α ist, wird bestimmt, ob der Merker F den Wert „1” hat (Schritt S7). Der Ruck ist kleiner als oder gleich wie der Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α sowohl in dem Fall, in dem der Ruck den Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α selbst dann nicht überschreitet, wenn der Ruck zunimmt, als auch in dem Fall, in dem der Ruck auf oder unter den Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α fällt, nachdem der Ruck den Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α überschreitet. In dem ersten Fall, d. h., wenn der Ruck den Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α nicht überschreitet, wird der Merker F nicht auf „1” gesetzt, sodass in Schritt S7 eine negative Bestimmung gemacht wird. In diesem Fall hat der Ruck den Verhinderungsbestimmungsschwellenwert α unmittelbar davor nicht überschritten. In diesem Fall wird ein Korrekturbetrag der auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout bestimmten Fahrcharakteristik berechnet (Schritt S8). Genauer gesagt wird in dem Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Korrekturbetrag für die Antriebskraftcharakteristik berechnet. Die Antriebskraftcharakteristik beinhaltet die Charakteristik der zu der Antriebskraft zugehörigen Steuerung, etwa die Ausgabecharakteristik einer Antriebskraftquelle (genauer gesagt der Kraftmaschine oder des Motors) gegenüber einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag und der Übersetzungsverhältnissteuerungscharakteristik des Getriebes. 1 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Korrekturbetrag einer erforderlichen Maximalbeschleunigungsrate ermittelt wird.
Hier definiert die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate eine Randantriebskraft. Beispielsweise gibt die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate von 100% einen Zustand an, in dem die potenziell maximale Beschleunigung des Fahrzeugs erreicht werden kann, und bedeutet, das Getriebe 13 auf ein Übersetzungsverhältnis festzulegen, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl maximal ist, oder auf das höchste Übersetzungsverhältnis (Übersetzungsverhältnis an der Seite der niedrigsten Fahrzeuggeschwindigkeit). Außerdem gibt bspw. die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate von 50% einen Zustand an, bei dem die Hälfte der potenziell maximalen Beschleunigung des Fahrzeugs erreicht werden kann, und bedeutet, das Getriebe auf ein mittleres Übersetzungsverhältnis festzulegen. In dem in 7 gezeigten Beispiel nimmt die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate mit zunehmendem Befehlssportlichkeitsindex Iout zu. Die durch die durchgezogene Linie in 7 angegebene Basischarakteristik wird ermittelt, indem die Korrelation zwischen einem Befehlssportlichkeitsindex Iout und einer erforderlichen Maximalbeschleunigungsrate auf Grundlage von Daten berechnet wird, die dann ermittelt werden, wenn das Fahrzeug tatsächlich dazu gebracht wird, zu fahren, und beinhaltet geeignete Korrekturen durch die tatsächliche Fahrzeugfahrt oder eine Simulation. Wenn eine Charakteristiklinie an einer Seite festgelegt ist, bei der die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate größer als jene der Basischarakteristik ist, dann ist die Beschleunigung des Fahrzeugs relativ groß, sodass die Charakteristik eine sogenannte sportliche Fahrcharakteristik oder sportliche Beschleunigungscharakteristik ist. Wenn im Gegensatz dazu die Charakteristiklinie an einer Seite festgelegt ist, an der die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate kleiner als jene der Basischarakteristik ist, dann ist die Beschleunigung des Fahrzeugs relativ klein, sodass die Charakteristik eine sogenannte komfortable Fahrcharakteristik oder komfortable Beschleunigungscharakteristik ist. Diese Einstellungen (d. h. Anpassung oder Abstimmung) kann auf geeignete Weise in Übereinstimmung mit einer für das Fahrzeug erforderlichen Verkäuflichkeit durchgeführt werden. Es ist anzumerken, dass der Grund dafür, dass in der Basischarakteristik die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate zu null wird, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout größer als null ist, darin liegt, dass ein Niedergeschwindigkeitszustand, etwa ein Fahren im Verkehrsstau oder das Verbingen des Fahrzeugs in einer Garage nicht in die Steuerung zum Festlegen oder Ändern der Beschleunigungscharakteristik eingegliedert ist.
Die Energieeffizienz der Fahrcharakteristik auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout wird bspw. auf Grundlage eines Befehlssportlichkeitsindexes Iout selbst, eines erforderlichen Betrags erzeugter elektrischer Leistung in einem Hybridfahrzeug, der Kraftstoffeffizienz eines Antriebsstrangs von der Antriebskraftquelle zu den Antriebsrädern, Information über eine Fahrstrecke, die durch ein Navigationssystem erhalten wird (Fahrumgebungsinformation über die Art einer Fahrbahn, etwa einer Vorortstraße und einer Schnellstraße) und Fahrumgebungsinformation, etwa einer Gradienteninformation einer ansteigenden/abfallenden Straße festgelegt. Ein Beispiel des Korrigierens einer erforderlichen Maximalbeschleunigungsrate auf Grundlage eines Befehlssportlichkeitsindexes Iout selbst wird als ein Beispiel beschrieben. 8 zeigt schematisch eine erforderliche Energieeffizienzcharakteristik, die auf Grundlage eines Befehlssportlichkeitsindexes (Befehls-SPI) Iout festgelegt wird. Die erforderliche Energieeffizienzcharakteristik (Korrekturkoeffizient) ist ein Index, der einen Grad bzw. ein Ausmaß angibt, mit dem die zuvor beschriebene erforderliche Maximalbeschleunigungsrate in eine erforderliche Energieeffizienzcharakteristik eingegliedert ist. In dem in 8 gezeigten Beispiel ist die erforderliche Energieeffizienzcharakteristik auf eine Charakteristik festgelegt, die den Schwerpunkt auf die Kraftstoffeffizienz legt, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout klein ist, und ist auf eine Charakteristik festgelegt, die den Schwerpunkt auf das Fahren (sportliche Gefühl) legt, wenn der Befehlsportlichkeitsindex Iout groß ist. Das heißt, der Korrekturkoeffizient wird auf einen konstanten Wert festgelegt, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und wird mit dem Befehlssportlichkeitsindex Iout erhöht, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist.
Eine Schaltcharakteristik wird auf Grundlage des auf diese Weise ermittelten Korrekturbetrags der erforderlichen Maximalbeschleunigungsrate berechnet (Schritt S9). Hier wird mit abnehmendem Befehlssportlichkeitsindex Iout die Drehzahl auf eine Drehzahl korrigiert, die den Schwerpunkt auf die Kraftstoffeffizienz legt. Dadurch wird die Drehzahl verringert und der Niederdrückbetrag des Beschleunigungseinrichtungspedals nimmt zu, sodass eine Charakteristik erhalten werden kann, die einen Spielraum für die Beschleunigungssteuerung hat. Als ein Ergebnis wird der Drosselöffnungsgrad auf die offene Seite gesteuert, sodass die Kraftstoffeffizienz verbessert wird. Nach dem Schritt S9 wird der Merker F auf null zurückgesetzt (Schritt S10), wonach die Routine einmal endet.
Bei der Steuerung zum Korrigieren der erforderlichen Maximalbeschleunigungsrate auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout, wie dies zuvor beschrieben ist, wird dann, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout klein ist, da die erfasste oder geschätzte resultierende Beschleunigung, d. h. der momentane Sportlichkeitsindex Iin klein ist, die auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout ermittelte erforderliche Maximalbeschleunigungsrate auf Grundlage der erforderlichen Energieeffizienzcharakteristik so korrigiert, dass sie abnimmt. Als ein Ergebnis wird die Kraftmaschine 8 so gesteuert, dass der Betriebspunkt der Kraftmaschine 8 auf eine Optimalkraftstoffverbrauchs-(Kraftstoffeffizienz-)-Linie oder eine Kraftstoffverbrauchslinie nahe der optimalen Kraftstoffverbrauchslinie gebracht wird. Eine allgemeine (oder grundlegende) Antriebskraftcharakteristik des Fahrzeugs wird so festgelegt, dass der Kraftstoffverbrauch zumindest in einem stetigen Fahrzustand oder eine quasi stetigen Fahrzustand nahe dem stetigen Fahrzustand minimal ist (d. h. die Kraftstoffeffizienz am höchsten ist). Der Betriebspunkt oder Betriebsbereich (Minimalkraftstoffverbrauchsbereich, d. h. Maximalkraftstoffeffizienzbereich), in dem der Kraftstoffverbrauch minimal ist, kann durch eine Ellipse um eine vorbestimmte Drehzahl und ein vorbestimmtes Drehmoment ausgedrückt werden, wobei die Abszissenachse die Drehzahl der Kraftmaschine anzeigt und die Ordinatenachse das Drehmoment wiedergibt. Dann werden Bereiche, in denen sich die Kraftstoffeffizienz sequenziell verschlechtert, durch sogenannte Konturlinien außerhalb der Ellipse ausgedrückt. Die Optimalkraftstoffverbrauchslinie ist so festgelegt, dass die Linie den Bereich passiert, in dem der Kraftstoffverbrauch minimal ist, und der Betriebpunkt, bei dem die Verwendungshäufigkeit hoch ist, in diesen Bereich fällt. 9 ist ein Graph, der den Minimalkraftstoffverbrauchsbereich und die Minimalkraftstoffverbrauchslinie einer jeden Kraftmaschinendrehzahl schematisch zeigt. Wie dies zuvor beschrieben ist, werden die Einzelheiten der Steuerung der Kraftmaschine 8 und des Getriebes 13, d. h., die Fahrcharakteristik korrigiert.
Wenn andererseits der Befehlssportlichkeitsindex Iout groß ist, nimmt die erforderliche Energieeffizienzcharakteristik in Richtung zu einer Charakteristik zu, die den Schwerpunkt auf das Fahren legt, wie dies in 8 gezeigt ist. In diesem Fall ist die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate in die Antriebskraftcharakteristik mit einem kleine Korrekturgrad eingegliedert, um die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate zu verringern, oder ohne jegliche Korrektur, um die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate zu verringern. In diesem Fall nimmt die Kraftstoffeffizienz etwas ab; jedoch ist es möglich, das Fahren mit einem großen Spielraum für die Beschleunigungseinrichtungssteuerung zu erreichen, welche für eine Antriebsausrichtung des Fahrers und eine Fahrumgebung geeignet ist.
Ein Beispiel des Fahrens, über das die obige Steuerung ausgeführt wird, wird mittels eines Beispiels während des Bremsens oder wenn das Fahrzeug an einer kurvigen Straße fährt beschrieben. Wenn eine von der Bremsbetätigung, etwa dem Niederdrücken eines Bremspedals resultierende Verzögerung groß ist, dann nimmt der Absolutwert der Längsbeschleunigung zu, sodass der oben beschriebene momentane Sportlichkeitsindex Iin zunimmt. Wenn der zugenommene momentane Sportlichkeitsindex Iin größer als der letzte momentane Sportlichkeitsindex Iin ist, auf dessen Grundlage der zu diesem Zeitpunkt gehaltene Befehlssportlichkeitsindex Iout festgelegt wird, nimmt der Befehlssportlichkeitsindex Iout zu. Da die auf dem Befehlssportlichkeitsindex Iout basierende erforderliche Maximalbeschleunigungsrate festgelegt wird, wird dann die Schaltcharakteristik so geändert, dass das Übersetzungsverhältnis an der Seite der niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit häufig verwendet wird. Da ein relativ großes Übersetzungsverhältnis als ein Übersetzungsverhältnis während des Bremsens festgelegt ist, wird daher die Kraftmaschinendrehzahl höher als die Drehzahl auf Grundlage der vorher geänderten Fahrcharakteristik und die kinetische Energie des Fahrzeugs wird als die Rotationsenergie eines Rotationselements, etwa der Kraftmaschine 8 und des Getriebes 13 wiedergewonnen. Wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal niedergedrückt wird, um ummittelbar nach einer solchen Verzögerung wieder zu beschleunigen, wurde die Drehzahl des Rotationselements, etwa der Kraftmaschine 8 bereits bei einer hohen Drehzahl beibehalten, sodass der Prozentanteil, mit dem die durch eine Erhöhung der Drehzahl von der Kraftmaschine 8 ausgegeben Leistung verbraucht wird, abnimmt. In diesem Fall nimmt der Prozentanteil, mit dem die Leistung durch Beschleunigen des Fahrzeugs verbraucht wird, zu, und als ein Ergebnis wird die Steuerfähigkeit der Beschleunigungseinrichtung verbessert und die Wiederbeschleunigungscharakteristik wird verbessert.
Wenn im Gegensatz dazu das Fahrzeug sanft verzögert, dann nimmt der momentane Sportlichkeitsindex Iin nicht zu, sodass dann, wenn der bereits gehaltene Befehlssportlichkeitsindex Iout klein ist, die Fahrcharakteristik des Fahrzeugs bei einer Charakteristik beibehalten wird, die ein mildes Fahren bewerkstelligt. Somit ist ein Übersetzungsverhältnis bezüglich eines Niederdrückbetrags des Beschleunigungseinrichtungspedals kleiner als dann, wenn das Fahrzeug das sportliche Fahren durchführt, und die Kraftmaschinendrehzahl kann bei einer relativ niedrigen Drehzahl gehalten werden, sodass es möglich ist, das Fahren mit guter Kraftstoffeffizienz zu bewerkstelligen.
Wenn außerdem der Grad der Beschleunigung/Verzögerung oder des Lenkwinkels groß ist, wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fährt, dann nimmt die resultierende Beschleunigung, d. h., der momentane Sportlichkeitsindex Iin zu, und die Fahrcharakteristik des Fahrzeugs wird auf eine Charakteristik gesteuert, die das sogenannte sportliche Fahren dementsprechend leichter bewerkstelligt. Das heißt, die Beschleunigungsleistung und die Verzögerungsleistung sind relativ groß, ein sogenanntes direktes Lenkgefühl nimmt zu und ferner wird die Aufhängungscharakteristik zu einer sogenannten harten Charakteristik. Wenn das Beschleunigungseinrichtungspedal vor einer Kurve zurückgenommen wird, wird somit ein relativ hohes Übersetzungsverhältnis festgelegt, sodass die Kraftmaschinendrehzahl zunimmt, um die Wirkung einer Kraftmaschinenbremsung zu erhöhen, und die erhöhte Kraftmaschinendrehzahl wird danach beibehalten. Wenn außerdem das Beschleunigungseinrichtungspedal zum Zeitpunkt des Verlassens einer Kurve niedergedrückt wird, da die Kraftmaschinendrehzahl bei einer relativ hohen Drehzahl beibehalten wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, ist der Prozentsatz, mit dem durch eine Erhöhung der Drehzahl von der Kraftmaschine 8 ausgegebene Leistung verbraucht wird, klein, der Prozentsatz, mit dem die Leistung durch die Beschleunigung des Fahrzeugs verbraucht wird, nimmt zu und als ein Ergebnis wird die Wiederbeschleunigungscharakteristik verbessert. Wenn im Gegensatz dazu das Fahrzeug sanft verzögert wird, eine Kurve betritt und die Kurve passiert, dann wird der Befehlssportlichkeitsindex Iout klein und ein Betriebspunkt, bei dem die Kraftstoffeffizienz gut ist, wird wie vorstehend beschrieben ausgewählt, sodass es möglich ist, ein für eine Antriebsausrichtung mit einer guten Kraftstoffeffizienz geeignetes Fahren zu bewerkstelligen.
Es ist anzumerken, dass die Korrektur der Charakteristik im vorstehend beschriebenen Schritt S6 auf Grundlage eines anderen Faktors zusätzlich zu oder anstelle der vorstehend beschriebenen Korrektur auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout durchgeführt werden kann. Beispielsweise in dem Hybridfahrzeug, das zusätzlich zu der Kraftmaschine 8 einen Elektromotor mit einer Leistungserzeugungsfunktion als eine Antriebskraftquelle hat, kann die Leistungsausgabe von der Kraftmaschine 8 zum Erzeugen elektrischer Leistung verwendet werden oder kinetische Energie des Fahrzeugs kann zum Erzeugen elektrischer Leistung verwendet werden, und die elektrische Leistung kann in einer Elektrizitätsspeichervorrichtung, etwa einer Batterie gespeichert werden. Ein solches Wiedergewinnen und Speichern von Energie sind unter der Vorbedingung zulässig, dass elektrische Leistung durch die Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeichert werden kann, und wenn die Menge der in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherten elektrischen Leistung groß ist, wird ein Wiedergewinnen und Speichern von Energie beschränkt. Andererseits nimmt die Leistungserzeugungsmenge zu, da die Drehzahl des Elektromotors (Generators) mit zunehmender Drehzahl der Kraftmaschine 8 zunimmt. Wenn in Schritt S6 die Lademenge, d. h., der sogenannte Ladezustand (SOC) der Elektrizitätsspeichervorrichtung bereits hoch ist und eine erforderliche Leistungserzeugungsmenge klein ist, dann wird die Fahrcharakteristik auf eine Charakteristik korrigiert, die eine gute Kraftstoffeffizienz ergibt, wie in dem Fall, in dem der vorstehend beschriebene Befehlssportlichkeitsindex Iout klein ist. Beispielsweise wird die auf dem Befehlssportlichkeitsindex Iout basierende erforderliche Maximalbeschleunigungsrate korrigiert, um dadurch eine Änderung der Fahrcharakteristik auf eine Charakteristik zu verringern, die das Fahren mit unterdrückter Kraftmaschinendrehzahl durchführt.
Außerdem kann ein Faktor der Korrektur der Charakteristik die Kraftstoffeffizienz des Antriebsstrangs sein. Der Antriebsstrang von der Antriebskraftquelle, etwa der Kraftmaschine 8, zu den Antriebsrädern über das Getriebe 13 ist aus einer Vielzahl von rotierenden Elementen ausgebildet, sodass es einen Betriebszustand mit einem kleinen Verlust, etwa einer kleinen relativen Drehzahl gibt, und sodass es zusätzlich einen Schaltzustand gibt, in dem die Kraftstoffeffizienz der Kraftmaschine 8 gut ist. Ein solcher guter Kraftstoffverbrauchseffizienzzustand kann im Vorfeld auf Grundlage der Konfiguration des Antriebsstrangs gemessen oder ermittelt werden. Die Charakteristik kann in Schritt S6 so korrigiert werden, dass ein solcher guter Kraftstoffeffizienzzustand festgelegt wird.
Die Charakteristik kann auf Grundlage einer Fahrumgebung korrigiert werden. Die Fahrumgebung ist der Zustand einer Fahrstraße und deren Umgebung und wird durch die Art oder Umgebung einer Straße angegeben, die durch einen Straßenoberflächenzustand, die Läge einer geraden Straße, ob die Anzahl der Verkehrssignale groß oder klein ist, den Atmosphärendruck und dergleichen unterschieden wird. Die Fahrumgebung beinhaltet eine Stadtstraße, eine Vorortstraße, eine Schnellstraße, eine Kraftfahrstraße, eine geteerte Straße, eine ungeteerte Straße, eine rutschige Straße, eine ebene Straße, eine ansteigende/abfallende Straße, eine Tieflandstraße, eine Hochlandstraße und dergleichen. Informationen über diese Fahrumgebungen können unter Verwendung des Navigationssystems ermittelt werden, und der Gradient einer ansteigenden/abfallenden Straße kann ebenso auf Grundlage der Leistungsabgabe von der Antriebskraftquelle, einer tatsächlichen Längsbeschleunigung und dergleichen erhalten werden. Wenn diese Fahrumgebungen für das Fahrzeug eine relativ kleine Antriebskraft erfordern, dann wird die Charakteristik so korrigiert, dass die Kraftstoffeffizienz verbessert wird. Beispielsweise wird die auf dem Befehlssportlichkeitsindex Iout basierende erforderliche Maximalbeschleunigungsrate so korrigiert, dass sie verringert wird, um dadurch die Fahrcharakteristik in eine Charakteristik zu ändern, die das Fahren mit unterdrückter Kraftmaschinendrehzahl durchführt.
Übrigens wird in dem vorstehend beschriebenen Steuersystem dann, wenn kein sportliches Fahren im Besonderen durchgeführt wird oder das sportliche Fahren im Besonderen nicht erforderlich ist, wegen des kleinen Befehlssportlichkeitsindexes Iout die Schaltsteuerung auf Grundlage der Antriebskraftcharakteristik oder Schaltcharakteristik ausgeführt wird, die als eine Charakteristik festgelegt ist, die den Schwerpunkt auf die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs legt, oder auf Grundlage einer Charakteristik, die bezüglich der Antriebscharakteristik oder der Schaltcharakteristik korrigiert ist. Wenn im Gegensatz dazu der Befehlssportlichkeitsindex Iout groß ist, wird ein Übersetzungsverhältnis festgelegt, das auf der erforderlichen Maximalbeschleunigungsrate basiert, die von dem Befehlssportlichkeitsindex Iout erhalten wird. Auf diese Weise gibt es eine Vielzahl von Referenzen oder Basisdaten, die ein Übersetzungsverhältnis bestimmen, sodass ein endgültiges Übersetzungsverhältnis wie nachstehend beschrieben bestimmt wird.
Ein mit einem kontinuierlich variablen Getriebe als das Getriebe 13 ausgestattetes Fahrzeug oder ein Hybridfahrzeug, das in der Lage ist, eine Kraftmaschinendrehzahl durch einen Motor zu steuern, berechnet eine Sollausgabeleistung auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Antriebsanforderungsbetrags und wird dann so gesteuert, dass die Kraftmaschinendrehzahl erhalten wird, die die Sollausgabeleistung bewerkstelligt. 10 zeigt die Korrelation zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Beschleunigung für jede erforderliche Drehzahl. Dabei wird die erforderliche Maximalbeschleunigung, die auf Grundlage der vorstehend beschriebenen 7 aus dem Befehlssportlichkeitsindex Iout erhalten wird, auf die Korrelation in 10 addiert. Beispielsweise sind in 10 die erforderlichen Maximalbeschleunigungen, deren erforderliche Maximalbeschleunigungsraten 100% und 50% betragen, durch die durchgezogenen Linien angezeigt. Somit ist eine Drehzahl, die durch eine Linie angezeigt wird, die einen Schnittpunkt einer Linie, die eine aus dem Befehlssportlichkeitsindex Iout erhaltene erforderliche Maximalbeschleunigung angibt, und einer Linie, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit zum gegenwärtigen Zeitpunkt angibt, schneidet, eine erforderliche Drehzahl.
Das mit dem Getriebe 13 ausgestatte und unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Fahrzeug hat ein Basisschaltkennfeld, um ein Übersetzungsverhältnis zu steuern, das durch das Getriebe 13 festgelegt wird. Für ein kontinuierlich variables Getriebe legt das Schaltkennfeld ein Übersetzungsverhältnis auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Kraftmaschinendrehzahl fest. Ein Beispiel der Übersetzungsverhältnissteuerung ist im Allgemeinen als eine Drehmomentnachfragesteuerung bekannt. Beispielsweise wird eine erforderliche Antriebskraft aus einem Antriebskraftkennfeld auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrags, der ein Antriebsanforderungsbetrag ist, ermittelt, und dann wird eine von der Kraftmaschine erforderliche Ausgabeleistung aus der erforderlichen Antriebskraft und einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Kraftmaschinendrehzahl erhalten. Eine Sollkraftmaschinendrehzahl, bei der die erforderliche Ausgabeleistung bei einer optimalen Kraftstoffeffizienz ausgegeben wird, wird auf Grundlage eines Kraftmaschinendrehzahlkennfelds erhalten, und dann wird das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich variablen Getriebes so gesteuert, dass die Sollkraftmaschinendrehzahl erreicht wird. Das heißt, das Getriebe 13 wird dazu gebracht, als ein Drehzahlsteuermechanismus für die Kraftmaschine zu funktionieren, die als die Antriebskraftquelle dient. Es ist anzumerken, dass die Ausgabeleistung der Kraftmaschine durch das Produkt aus einem Drehmoment und einer Drehzahl erhalten wird, sodass ein Kraftmaschinendrehmoment, das die erforderliche Ausgabeleistung erreicht, auf Grundlage der Sollkraftmaschinendrehzahl oder einer der Sollkraftmaschinendrehzahl entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und ein Drosselöffnungsgrad so berechnet wird, dass das Kraftmaschinendrehmoment erreicht wird.
Ein in 10 gezeigtes Sportmodusdrehzahlanweisungsmittel B31 ist ein Mittel zum Bereitstellen von Anweisungen über eine erforderliche Drehzahl, die auf Grundlage des zuvor beschriebenen Befehlssportlichkeitsindexes Iout erhalten wird. Außerdem ist das Basisschaltkorrekturmittel B32 ein Mittel zum Korrigieren der Schaltcharakteristik in der normalen Kraftmaschinendrehzahlsteuerung, die den Schwerpunkt auf die Kraftstoffeffizienz legt, etwa die Drehmomentnachfragesteuerung, auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout, und zum Bereitstellen von Anweisungen über eine Solldrehzahl (Sollübersetzungsverhältnis). Die sogenannte Basiskorrekturdrehzahl wird mit der sogenannten Sportlichkeitsmodusdrehzahl durch das Drehzahlkoordinierungsmittel B33 verglichen (koordiniert) und die höhere Drehzahl wird ausgewählt (eine solche Auswahl wird Maximalauswahl bezeichnet). Die auf diese Weise ausgewählte Drehzahl wird durch das Endgültige-Drehzahlanweisungsmittel B34 als ein Steuersignal ausgegeben. Wenn die Basiskorrekturdrehzahl höher als die Sportlichkeitsmodusdrehzahl in einem Zustand ist, in dem der Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag groß ist, dann wird die Basiskorrekturdrehzahl als ein Steuerungsbetrag verwendet und als ein Schaltbefehlssignal ausgegeben. Wenn die Fahrcharakteristik mit einer Zunahme der resultierenden Beschleunigung (des momentanen Sportlichkeitsindexes Iin) allmählich auf eine sportliche Charakteristik variiert oder dergleichen, und die Sportlichkeitsmodusdrehzahl dementsprechend höher als die Basiskorrekturdrehzahl wird, dann wird die Sportlichkeitsmodusdrehzahl durch die Maximalauswahl als ein Steuerungsbetrag verwendet und wird als ein Schaltbefehlssignal ausgegeben.
Wenn andererseits das Getriebe 13 ein Stufenganggetriebe ist, wird die in 11 gezeigte Steuerung durchgeführt. Bei der Schaltsteuerung des Stufenganggetriebes wird ein Sollgang bestimmt und dann wird ein Steuerbefehlssignal zu einem Stellglied des Getriebes 13 ausgegeben, um den bestimmten Gang festzulegen. Somit ist die Korrelation bei jedem Gang zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Beschleunigung in 11 gezeigt. Die Linien der erforderlichen Maximalbeschleunigungen 100% und 50% werden als die aus dem Befehlsportlichkeitsindex Iout erhaltenen erforderlichen Maximalbeschleunigungsraten addiert und durch die dicken, durchgezogenen Linien in 11 angezeigt. Somit ist ein Gang, der durch die Linie eines Ganges angezeigt ist, die am nächsten an einem Schnittpunkt zwischen einer Linie, die die aus dem Befehlsportlichkeitsindex Iout erhaltene erforderliche Maximalbeschleunigung anzeigt und einer Linie, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit zum gegenwärtigen Zeitpunkt anzeigt, liegt, ein Sollgang.
Wenn die Steuerung durch das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird, dann wird der aus 11 erhaltene sportliche Sollgang mit einem Basiskorrekturgang verglichen (koordiniert), der durch Korrektur eines Basissollgangs (bspw. eines auf Grundlage einer Beschleunigungseinrichtungsbetätigung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmten Übersetzungsverhältnisses) auf Grundlage eines vorbereiteten Schaltlinienkennfelds auf der Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout erhalten wird, und dann wird ein Gang auf der Seite einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit, der ein höheres Übersetzungsverhältnis hat, ausgewählt (eine solche Auswahl wird Minimalauswahl bezeichnet). Als ein Ergebnis ist in einem Zustand, in dem der Sportlichkeitsindex klein ist, das Fahren mit einer guten Kraftstoffeffizienz möglich, wohingegen in einem Zustand, in dem ein sportliches Fahren erforderlich ist, das Übersetzungsverhältnis zunimmt, um die maximale Antriebskraft oder Kraftmaschinenbremskraft zu erhöhen, sodass die Verhaltenssteuerung des Fahrzeugs schnell wird.
Wie dies in 11 gezeigt ist, ist das Sportmodusganganweisungsmittel 641 ein Mittel zum Bereitstellen von Anweisungen hinsichtlich eines auf Grundlage des oben beschriebenen Befehlssportlichkeitsindex Iout erhaltenen Gangs, und ein Basisgangkorrekturmittel 642 ist ein Mittel zum Korrigieren eines Gangs, der auf Grundlage eines normalen Schaltlinienkennfelds, das die Korrelation zwischen dem Beschleunigungseinrichtungspedalbetätigungsbetrag und einer Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt, erhalten wird, auf Grundlage eines relativ kleineren Befehlssportlichkeitsindexes Iout. Dieser sogenannte Sportlichkeitsmodusgang und Basiskorrekturgang werden durch ein Gangkoordinierungsmittel 643 miteinander verglichen (koordiniert) und der Gang an der Seite der niedrigeren Geschwindigkeit (der Gang mit einem höheren Übersetzungsverhältnis) wird ausgewählt (Minimalauswahl). Der auf diese Weise ausgewählte Gang wird durch ein Endgültiger-Ganganweisungsmittel 644 als ein Steuersignal ausgegeben. Das heißt, das Getriebe 13 wird dazu gebracht, als ein Drehzahlsteuermechanismus für die Kraftmaschine zu funktionieren, die als die Antriebskraftquelle dient. Wenn der Basiskorrekturgang ein Gang an der Seite einer niedrigeren Geschwindigkeit als der Sportlichkeitsmodusgang in einem Zustand ist, in dem der Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag groß ist, wird der Basiskorrekturgang als ein Steuerbetrag verwendet und als ein Schaltbefehlssignal ausgegeben. Der Gang wird auf Grundlage eines Schaltlinienkennfelds erhalten, das festgelegt wird, indem der Schwerpunkt auf das Fahren gelegt wird, sodass das sportliche Fahren möglich ist. Wenn dann die Fahrcharakteristik sich mit einer Zunahme der resultierenden Beschleunigung (des momentanen Sportlichkeitsindexes Iin) allmählich zu einer sportlichen Charakteristik ändert und dergleichen und der Sportlichkeitsmodusgang dementsprechend ein Gang an einer Seite niedrigerer Geschwindigkeit als der Basiskorrekturgang wird, wird der Sportlichkeitsmodusgang als ein Steuerungsbetrag durch Minimumauswahl verwendet und als ein Schaltbefehlssignal ausgegeben.
Auf diese Weise variieren die Fahrcharakteristik, die den Schwerpunkt auf die Kraftstoffeffizienz in einem Zustand legt, in dem der Befehlssportlichkeitsindex Iout relativ klein ist, und die Fahrcharakteristik, die das sportliche Fahren einfach ermöglicht, etwa ein schnelles Verhalten, in einem Zustand, in dem der Befehlssportlichkeitsindex Iout relativ groß ist, beide in Überstimmung mit einer Variation in einem Index, der aus dem Fahrzustand, etwa der Beschleunigung des Fahrzeugs erhalten wird. Somit ist eine Variation zwischen dem kraftstoffeffizienten Fahren und dem sportlichen Fahren kontinuierlich, sodass das Fahren ohne ein befremdendes Gefühl möglich ist.
Das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung variiert die Antriebskraftcharakteristik auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout wie vorstehend beschrieben; zusätzlich dazu kann das Steuersystem ferner die Verhaltenscharakteristik, etwa die Lenkcharakteristik und die Dämpfungscharakteristik des Aufhängungsmechanismus auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout variieren, um einfach ein Fahren zu erreichen, das für eine Antriebsausrichtung des Fahrers und eine Fahrumgebung geeignet ist. Wenn in diesem Fall der Befehlssportlichkeitsindex Iout relativ klein ist, dann kann der Grad der Eingliederung des Befehlssportlichkeitsindexes Iout in die Verhaltenscharakteristik wie in dem Fall korrigiert werden, in dem die erforderliche Maximalbeschleunigungsrate wie vorstehend beschrieben korrigiert wird. Dadurch wird die Verhaltenscharakteristik so festgelegt, dass sie an die Tatsache angepasst ist, dass die vorstehend beschriebene Antriebskraftcharakteristik auf die kraftstoffeffiziente Charakteristik festgelegt ist, sodass die Antriebskraftcharakteristik und die sogenannte Fahrwerkcharakteristik aneinander angepasst sind, und die Kraftstoffeffizienz und die Fahrcharakteristik weiter verbessert werden können.
Ein Beispiel des Steuerns der vorstehend beschriebenen Verhaltenscharakteristik auf Grundlage des Befehlssportlichkeitsindexes Iout wird nun beschrieben. 12 ist ein Blockschaubild zum Erläutern der Steuerung zum Ändern der Lenkcharakteristik auf Grundlage des vorstehend beschriebenen Befehlssportlichkeitsindexes Iout. 12 zeigt schematisch einen elektrischen Servolenkungs-(EPS-)-Mechanismus, der ein Lenkgetriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis (VGRS-Getriebe) verwendet. Der EPS-Mechanismus ist mit einer Zahnstange 30 versehen, die eine Lenkkraft empfängt, um sich dadurch in der Querrichtung (Seitenrichtung) des Fahrzeugs vor und zurück zu bewegen. Die Zahnstange 30 ist mit dem Zahnrad einer VGRS-Getriebeeinheit 31 in kämmendem Eingriff. Ein VGRS-Stellglied 32 zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses ist an die VGRS-Getriebeeinheit 31 angebaut. Außerdem ist der EPS-Mechanismus mit einem EPS-Getriebemotor 33 versehen, um die Bewegung der Zahnstange 30 in einer gelenkten Richtung zu unterstützen. Außerdem sind eine Übersetzungsverhältnisberechnungseinheit 34 und eine Unterstützungsdrehmomentberechnungseinheit 35 vorgesehen. Die Übersetzungsverhältnisberechnungseinheit 34 gibt ein Befehlssignal zu dem VGRS-Stellglied 32 aus, um das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Die Unterstützungsdrehmomentberechnungseinheit 35 berechnet ein Drehmoment, das von dem EPS-Getriebemotor 33 ausgegeben werden soll (die auf die Zahnstange 30 aufgebrachte Achsschubkraft) und gibt dann das Drehmoment als ein Befehlssignal aus. Diese EPS-Mechanismen und Berechnungseinheiten können solche mit allgemein bekannten Konfigurationen sein.
Die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit, der erfasste Lenkwinkel und das erfasste Lenkdrehmoment werden als Daten in die obigen Berechnungseinheiten 34 und 35 eingegeben. Diese Daten können von in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel und dem Lenkdrehmoment vorgesehenen Sensoren ermittelt werden. Außerdem wird ein Korrekturübersetzungsverhältnis als Daten in die Übersetzungsverhältnisberechnungseinheit 34 eingegeben. Das Korrekturübersetzungsverhältnis wird dazu verwendet, ein Befehlssignal zu dem VGRS-Stellglied 32 zu korrigieren und ist so konfiguriert, dass es einen dem Befehlssportlichkeitsindex Iout entsprechenden Wert festlegt. Genauer gesagt kann im Vorfeld ein Kennfeld vorbereitet werden, das ein Korrekturübersetzungsverhältnis in Übereinstimmung mit einem Befehlssportlichkeitsindex Iout definiert und ein Korrekturübersetzungsverhältnis kann von dem Kennfeld erhalten werden. Die Korrelation zwischen einem Befehlssportlichkeitsindex Iout und einem Korrekturübersetzungsverhältnis kann auf geeignete Weise definiert werden, wo dies erforderlich ist.
Andererseits wird zusätzlich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel und dem Lenkdrehmoment ein Korrekturunterstützungsdrehmoment als Daten in die Unterstützungsdrehmomentberechnungseinheit 35 eingegeben. Das Korrekturunterstützungsdrehmoment wird dazu verwendet, ein Befehlssignal zu dem EPS-Getriebemotor 33 zu korrigieren und ist so konfiguriert, dass es auf einen dem Befehlssportlichkeitsindex Iout entsprechenden Wert festgelegt wird. Genauer gesagt kann im Vorfeld ein Kennfeld vorbereitet werden, das ein einem Befehlssportlichkeitsindex Iout entsprechendes Korrekturunterstützungsdrehmoment definiert, und von dem Kennfeld kann ein Unterstützungsdrehmoment erhalten werden. Die Korrelation zwischen einem Befehlssportlichkeitsindex Iout und einem Korrekturunterstützungsdrehmoment kann auf geeignete Weise definiert werden, wo dies erforderlich ist.
Somit wird in dem Fall der in 12 gezeigten Konfiguration das Übersetzungsverhältnis in der VGRS-Getriebeeinheit 31 in Übereinstimmung mit dem Befehlssportlichkeitsindex Iout geändert, der auf Grundlage von in dem Fahrzeug 1 auftretenden Beschleunigungen erhalten wird, und ein die Lenkkraft unterstützendes Drehmoment wird geändert.
Ferner ist 13 ein Blockschaubild zum Darstellen der Steuerung zum Ändern der Aufhängungscharakteristik auf Grundlage des vorstehend beschriebenen Befehlssportlichkeitsindexes Iout und zeigt ein Beispiel, das dazu konfiguriert ist, die Fahrzeughöhe, den Dämpfungskoeffizienten von Schwingungen und die durch einen Aufhängungsmechanismus (nicht gezeigt) bereitgestellte Federkonstante zu steuern. Eine Berechnungseinheit 40 ist dazu vorgesehen, erforderliche Werte der Fahrzeughöhe, dem Dämpfungskoeffizienten von Schwingungen und der Federkonstante zu berechnen. Die Berechnungseinheit 40 ist bspw. hauptsächlich aus einem Mikrocomputer ausgebildet. Die Berechnungseinheit 40 ist so konfiguriert, dass sie unter Verwendung von Eingabedaten und im Vorfeld gespeicherten Daten Berechnungen durchführt, um eine erforderliche Fahrzeughöhe, einen erforderlichen Dämpfungskoeffizienten und eine erforderliche Federkonstante zu erhalten. Beispielsweise sind die Daten eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein durch einen Rechtes-Vorderrad(FR-Rad)-Höhenkontrollsensor erfasstes Signal, ein durch einen Linkes-Vorderrad(FL-Rad)-Höhenkontrollsensor erfasstes Signal, ein durch einen Rechtes-Hinterrad(RR-Rad)-Höhenkontrollsensor erfasstes Signal, ein durch einen Linkes-Hinterrad(LR-Rad)-Höhenkontrollsensor erfasstes Signal, ein durch einen Rechtes-Vorderrad(FR-Rad)-Vertikalbeschleunigungssensor erfasstes Signal, ein durch einen Linkes-Vorderrad(FL-Rad)-Vertikalbeschleunigungssensor erfasstes Signal, ein durch einen Rechtes-Hinterrad(RR-Rad)-Vertikalbeschleunigungssensor erfasstes Signal, ein durch einen Linkes-Hinterrad(RL-Rad)-Vertikalbeschleunigungssensor erfasstes Signal und dergleichen. Diese erfassten Signale werden in die Berechnungseinheit 40 als Daten eingegeben. Sie sind ähnlich wie ein allgemein bekanntes System.
Dann werden in dem in 13 gezeigten Beispiel eine Korrekturfahrzeughöhe, ein Korrekturdämpfungskoeffizient und eine Korrekturfederkonstante als Daten zum Steuern der Aufhängungscharakteristik eingegeben. Die Korrekturfahrzeughöhe betrifft Daten zum Korrigieren der Fahrzeughöhe in Übereinstimmung mit dem zuvor beschriebenen Befehlssportlichkeitsindex Iout. Beispielsweise wird im Vorfeld ein Kennfeld vorbereitet, das eine Korrekturfahrzeughöhe in Übereinstimmung mit einem Befehlssportlichkeitsindex Iout definiert, und dann kann eine Korrekturfahrzeughöhe aus dem Kennfeld erhalten werden. Außerdem betrifft der Korrekturdämpfungskoeffizient Daten zum Korrigieren von Dämpfungskoeffizienten von Vorrichtungen, die eine Schwingungsdämpfungsfunktion bereitstellen, etwa der Stoßdämpfer. Beispielsweise wird im Vorfeld ein Kennfeld vorbereitet, das einen Korrekturdämpfungskoeffizient in Übereinstimmung mit einem Befehlssportlichkeitsindex Iout definiert, und ein Korrekturdämpfungskoeffizient kann aus dem Kennfeld erhalten werden. Der Korrekturdämpfungskoeffizient wird mit zunehmendem Befehlssportlichkeitsindex Iout vergrößert und die Aufhängungsvorrichtungen werden so festgelegt, dass sie eine sogenannte steife Charakteristik haben. Auf ähnliche Weise betrifft die Korrekturfederkonstante Daten zum Korrigieren der Federkonstante in jeder Aufhängungsvorrichtung. Beispielsweise kann im Vorfeld ein Kennfeld vorbereitet werden, das eine Korrekturfederkonstante in Übereinstimmung mit einem Befehlssportlichkeitsindex Iout definiert, und eine Korrekturfederkonstante kann von dem Kennfeld erhalten werden. Die Korrekturfederkonstante wird mit zunehmendem Befehlssportlichkeitsindex Iout erhöht und die Aufhängungsvorrichtungen werden so festgelegt, dass sie eine sogenannte steife Charakteristik haben.
Die Berechnungseinheit 40 ist so konfiguriert, dass sie unter Verwendung der zuvor beschriebenen Datenstücke Berechnungen durchführt, die berechnete erforderliche Fahrzeughöhe zu einer Fahrzeughöhensteuereinheit 41 als ein Steuerbefehlssignal ausgibt und dann die Fahrzeughöhe so steuert, dass sie dem Befehlssportlichkeitsindex Iout entspricht. Genauer gesagt wird dann, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout relativ groß ist, die Fahrzeughöhe so gesteuert, dass sie relativ niedrig ist. Außerdem ist die Berechnungseinheit 40 so konfiguriert, dass sie den berechneten, erforderlichen Dämpfungskoeffizienten zu einer Dämpfungskoeffizientsteuereinheit 42 als ein Steuerbefehlssignal ausgibt und dann den Dämpfungskoeffizienten so steuert, dass er dem Befehlssportlichkeitsindex Iout entspricht. Genauer gesagt wird der Dämpfungskoeffizient dann, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout relativ groß ist, so gesteuert, dass er relativ groß ist. Außerdem ist die Berechnungseinheit 40 so konfiguriert, dass sie die berechnete, erforderliche Federkonstante zu einer Federkonstantensteuereinheit 43 als ein Steuerbefehlssignal ausgibt und dann die Federkonstante so steuert, dass sie dem Befehlssportlichkeitsindex Iout entspricht. Genauer gesagt wird die Federkonstante dann, wenn der Befehlssportlichkeitsindex Iout relativ groß ist, so gesteuert, dass sie relativ groß ist.
Wie dies zuvor beschrieben ist, ist das Steuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Lage, die Aufhängungscharakteristik, die ein Beispiel der Fahrcharakteristik ist, in Übereinstimmung mit einem Steuerindex, etwa einem auf Grundlage einer Beschleunigung (insbesondere einer Längsbeschleunigung Gx und einer Querbeschleunigung Gy) erhaltenen Befehlssportlichkeitsindex Iout zu ändern, und die für eine Fahrerabsicht, eine Fahrumgebung und den Fahrzustand des Fahrzeugs geeignete Aufhängungscharakteristik festzulegen. Als ein Ergebnis wird in dem Fall eines sogenannten sanften Fahrens, in dem die Längs- und/oder Querbeschleunigungen relativ klein sind, die Aufhängungscharakteristik zu einer sogenannten weichen Charakteristik, um einen Fahrkomfort zu verbessern. Andererseits wird in dem Fall, in dem das sogenannte schnelle Fahren erforderlich ist, in dem die Längs- und/oder Querbeschleunigungen relativ groß sind, die Aufhängungscharakteristik zu einer sogenannten harten Charakteristik, um ein Hüpfen oder Springen des Fahrzeugkörpers in der Längs- oder Querrichtung, ein Rollen oder Nicken zu unterdrücken, um dadurch die Fahreigenschaften zu verbessern.
Es ist anzumerken, dass die Beschleunigung auf Grundlage des Absolutwerts eines durch den Beschleunigungssensor erfassten Signals oder einer Information über ein Betriebssystem oder eine Fahrzeugbewegung berechnet werden kann oder eine Kombination aus dem Absolutwert eines durch den Beschleunigungssensor erfassten Signals und der Information über ein Betriebssystem oder eine Fahrzeugbewegung sein kann.
Ein Gesichtspunkt der in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellten Erfindung stellt ein Fahrzeugsteuersystem bereit. Das Fahrzeugsteuersystem hat folgendes: ein drittes Steuergerät, das einen Index auf der Grundlage eines Zustands eines fahrenden Fahrzeugs erhält und das Steuercharakteristiken von ersten und zweiten Steuergeräten ändert, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs auf Grundlage des Indexes steuern, wobei das erste Steuergerät so konfiguriert ist, dass es die Leistungsausgabe von einer Antriebskraftquelle des Fahrzeugs steuert, um die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle zu variieren, das zweite Steuergerät so konfiguriert ist, dass es eine Verhaltenscharakteristik des Fahrzeugs variiert, und das dritte Steuergerät so konfiguriert ist, dass es die Steuercharakteristik des ersten Steuergeräts so festlegt, dass die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle in einen vorbestimmten Bereich fällt und eine Ausgabecharakteristik der Antriebskraftquelle zu einer Charakteristik auf Grundlage des Indexes wird, und dass es die Steuercharakteristik des zweiten Steuergeräts auf Grundlage des Indexes so festlegt, dass die Verhaltenscharakteristik des Fahrzeugs zu einer Charakteristik auf Grundlage des Indexes wird.
Außerdem kann in dem obigen Gesichtspunkt der Index auf Grundlage einer Beschleunigung des Fahrzeugs erhalten werden und die Steuercharakteristik des ersten Steuergeräts kann auf eine Charakteristik festgelegt sein, die der Antriebskraftquelle eine höhere Energieeffizienz gibt, wenn der Index auf Grundlage einer Beschleunigung erhalten wird, die kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, als dann, wenn der Index auf Grundlage einer Beschleunigung erhalten wird, die größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 06-249007 [0003]
JP 06-249007 A [0003]

Claims

Fahrzeugsteuersystem, das folgendes aufweist: ein Steuergerät, das so konfiguriert ist, dass es einen Index auf Grundlage eines Fahrzustands eines Fahrzeugs ermittelt, und das so konfiguriert ist, dass es eine Fahrcharakteristik des Fahrzeugs auf Grundlage des Indexes variiert, wobei das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es eine Variation in dem Index in Antwort auf eine Variation in dem Fahrzustand relativ verzögert, wenn die Variation in dem Index die Schnelligkeit eines Fahrzeugverhaltens verringert, verglichen mit dann, wenn die Variation in dem Index die Schnelligkeit des Fahrzeugverhaltens erhöht, und dass es die Fahrcharakteristik auf Grundlage des Indexes so korrigiert, dass eine Energieeffizienz einer Antriebskraftquelle des Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Steuerung der Leistungsausgabe von der Antriebskraftquelle innerhalb eines vorbestimmten Bereichs variiert.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei der Fahrzustand eine resultierende Beschleunigung aufweist, die eine Längsbeschleunigungskomponente und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs aufweist, das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es den Index so festlegt, dass er größer wird, wenn die resultierende Beschleunigung zunimmt, und das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es die Fahrcharakteristik so festlegt, dass die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle dann besser ist, wenn der Index auf Grundlage einer resultierenden Beschleunigung ermittelt wird, die kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, als dann, wenn der Index auf Grundlage einer resultierenden Beschleunigung ermittelt wird, die größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Fahrzeug als die Antriebskraftquelle eine Brennkraftmaschine aufweist, das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es eine Drehzahl der Brennkraftmaschine steuert, und die Energieeffizienz der Antriebskraftquelle eine Kraftstoffeffizienz der Brennkraftmaschine ist.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 3, wobei das Fahrzeug ferner ein Getriebe aufweist, dessen Übersetzungsverhältnis variiert wird, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu variieren, und das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es das Übersetzungsverhältnis des Getriebes so steuert, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einer Drehzahl wird, bei der die Kraftstoffeffizienz in den vorbestimmten Bereich fällt.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 3, wobei das Fahrzeug ferner einen Leistungsverzweigungsmechanismus aufweist, der eine Differenzialfunktion zum Verzweigen der von der Brennkraftmaschine und einem an den Leistungsverzweigungsmechanismus gekoppelten Generator hat und der so konfiguriert ist, dass er eine Drehzahl der Brennkraftmaschine auf Grundlage einer Menge einer erzeugten elektrischen Leistung variiert, und das Steuergerät so konfiguriert ist, dass es eine Drehzahl des Generators derart steuert, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einer Drehzahl wird, bei der die Kraftstoffeffizienz in den vorbestimmten Bereich fällt.
Fahrzeugsteuersystem gemäß Anspruch 5, wobei das Fahrzeug ferner eine Elektrizitätsspeichervorrichtung aufweist, die eine durch den Generator erzeugte elektrische Leistung speichert, und die Drehzahl, bei der die Kraftstoffeffizienz in den vorbestimmten Bereich fällt, niedriger ist, wenn eine Menge von in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherter elektrischer Leistung groß ist, als dann, wenn die Menge von in der Elektrizitätsspeichervorrichtung gespeicherter elektrischer Leistung klein ist.
Fahrzeugsteuersystem gemäß einem Ansprüche 1 bis 6, wobei die Beschleunigung eine Längsbeschleunigungskomponente und eine Querbeschleunigungskomponente des Fahrzeugs aufweist.
Fahrzeugsteuersystem gemäß einem Ansprüche 1 bis 7, wobei das Steuergerät dazu konfiguriert ist, Informationen über eine Fahrumgebung zu ermitteln, die eine Umgebung außerhalb des Fahrzeugs ist, einschließlich einer Fahrbahnoberfläche, an der das Fahrzeug fährt, und kann die Fahreigenschaft auf Grundlage des Indexes und der Information über die Fahrumgebung korrigieren.