DE112011105616T5

DE112011105616T5 - Fahrzeugsteuerungssystem

Info

Publication number: DE112011105616T5
Application number: DE112011105616.8T
Authority: DE
Inventors: Keisuke Takeuchi; Toshio Tanahashi; Tomohide Kawasaki; Shin Noumura; Yoshimitsu AGATA
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2014-07-31
Also published as: WO2013038486A1; JPWO2013038486A1; JP5679067B2; CN103796891A; CN103796891B; US20140343815A1

Abstract

Ein Fahrzeugsteuerungssystem ist dazu eingerichtet, einen Index, welcher einen Fahrzustand eines Fahrzeuges und eine Fahrvorliebe eines Fahrers repräsentiert, auf Grundlage einer Beschleunigung des Fahrzeuges zu schätzen und Fahrcharakteristika des Fahrzeuges auf Grundlage des Index einzustellen. Das Fahrzeugsteuerungssystem beinhaltet ein ein geradliniges Bremsen ermittelndes Mittel, welches dazu eingerichtet ist, einen Fakt zu ermitteln, nach welchem eine Bremsbetätigung des Fahrzeuges unter einer Bedingung ausgeführt wird, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, und ein eine betriebsmäßige Störung reduzierendes Mittel, welches einen Effekt einer Störung, welche aus dem geradlinigen Bremsen des Fahrzeuges resultiert, auf ein Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges verhindert oder reduziert.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug, welches dazu eingerichtet ist, Charakteristika von Abgabe, Lenkung, Aufhängung usw. des Fahrzeuges gemäß einer Vorliebe (oder einer Veranlagung) eines Fahrers einzustellen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Fahrzeugsteuersystem, das dazu eingerichtet ist, eine Fahrvorliebe des Fahrers, welche von einer Veranlagung oder einer Gewohnheit abgeleitet wird, akkurat zu ermitteln oder zu schätzen.
Stand der Technik
Grundsätzlich werden Steuerungscharakteristika von Fahrkraft bzw. Antriebskraft, Lenkung, Aufhängung usw. des Fahrzeuges unveränderlich als spezifische Charakteristika entworfen. Eine Fahrvorliebe eines Fahrers ist jedoch nicht immer konstant. Das heißt, die Fahrtvorliebe, welche von einer Veranlagung oder einer Gewohnheit abgeleitet wird, unterscheidet sich von Fahrer zu Fahrer. Zusätzlich wird das Fahrzeug von verschiedenen Fahrern gefahren, und variiert eine Fahrumgebung in Abhängigkeit eines Wetterzustands, eines Tag-und-Nacht-Unterschiedes, eines Straßenzustandes und so weiter. Es ist daher bevorzugt, die Fahrleistung des Fahrzeuges bedarfsgemäß oder entsprechend der Fahrvorliebe des Fahrers einzustellen. Bis dahin wurde die Fahrcharakteristik des Fahrzeuges durch den Fahrer manuell geändert, oder wurde diese durch Ändern eines Geschwindigkeitsänderungskennfeldes zum Steuern eines Getriebes geändert. Insbesondere ist ein Steuerungssystem dazu eingerichtet, einen Fahrmodus des Fahrzeuges durch eine schaltende Betätigung aus einem sportlichen Modus, bei welchem eine Agilität eines Fahrzeugverhaltens gefördert ist, einem normalen Modus, bei welchem das Fahrzeugverhalten im Vergleich mit dem sportlichen Modus moderat ist, und einem sparsamen Modus, bei welchem eine Kraftstoffeinsparung verbessert ist, auszuwählen.
Jedoch ist es im Fall eines Verwendens des oben geschilderten Steuersystems notwendig, dass der Fahrer zum Wählen des Fahrmodus jedes Mal einen Schalter betätigt. Eine solche schaltende Betätigung kann den Fahrer stören, und die schaltende Betätigung des Fahrmodus kann wegen des Betätigens des Schalters verzögert sein. Zu dem Zweck, einen solchen Nachteil zu beheben, wurde ein Versuch unternommen, eine Intention des Fahrers auf eine Fahrzeugsteuerung zu reflektieren bzw. zu spiegeln, indem die Intention des Fahrers von einem Fahrzeugverhalten her beurteilt wird. Zum Beispiel offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2009-530166 eine Steuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Fahrstil eines Fahrers auf Grundlage von Daten, welche für eine Beschleunigung des Fahrzeuges repräsentativ sind, zu beurteilen. Gemäß der Lehre der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2009-530166 wird zumindest ein aktives Subsystem an einem Chassis eines Fahrzeuges (beispielsweise eine Lenkungssteuerung, eine Fahrsteuerung, eine Antriebsstrangsteuerung, eine Bremssteuerung usw.) gemäß dem somit beurteilten Fahrstil gesteuert.
Bis dahin wird gemäß der Lehre der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2009-530166 eine „Oberflächenverwendung” berechnet, um den Fahrstil des Fahrers auf Grundlage von Längsbeschleunigungen und Querbeschleunigungen des Fahrzeuges zu beurteilen. Insbesondere ist die „Oberflächenverwendung” eine synthetisierte Beschleunigung der Längsbeschleunigungen und Querbeschleunigungen, welche eine Summe der Quadrate der normalisierten Längsbeschleunigung und der normalisierten Querbeschleunigung des Fahrzeuges ist. Die „Oberflächenverwendung” wird mit einem gewichteten Faktor gewichtet, welcher mit einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges in einer progressiven Beziehung steht, und wird der Fahrstil des Fahrers auf Grundlage der gewichteten „Oberflächenverwendung” beurteilt. In Folge dessen wird der Betriebsmodus des Fahrzeuges aus einem der Modi normaler Modus und sportlicher Modus ausgewählt.
Somit wird gemäß der Lehre der japanischen Patenveröffentlichung Nr. 2009-530166 der Fahrstil des Fahrers auf Grundlage der Beschleunigung des Fahrzeuges beurteilt, und wird der Betriebsmodus des Fahrzeuges aus einem der Modi normaler Modus und sportlicher Modus gemäß dem Fahrstil ausgewählt. Das heißt, die Fahrcharakteristik kann entsprechend der geschätzten Fahrvorliebe des Fahrers eingestellt werden. Jedoch kann die Steuerungsvorrichtung, welche somit dazu eingerichtet ist, die Fahrvorliebe des Fahrers auf Grundlage der Beschleunigung des Fahrzeuges zu schätzen, einen Nachteil wie folgt haben. Zum Beispiel, wenn sich das Fahrzeug auf einer holprigen Straße oder einer Straße, die eine unebene Steigung aufweist, fortbewegt, oder wenn ein abruptes Bremsen oder Lenken ausgeführt wird, um einem Hindernis auszuweichen, würde eine Komponente der Beschleunigung, welche wegen einer solchen abrupten Betätigung variiert, als ein Bestandteil an Rauschen in Daten zum Schätzen der Fahrvorliebe enthalten sein. Insbesondere, falls eine Bremsbetätigung in der Situation ausgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug geradlinig fortbewegt oder mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, wird sich eine solche abrupte Betätigung auf die Daten zum Schätzen der Fahrvorliebe signifikant auswirken, sogar falls ein Betätigungsbetrag klein ist. In Folge dessen kann ein größerer Bestandteil an Rauschen in den Daten enthalten sein, verglichen damit, was aus einer Beschleunigungsbetätigung oder einer Lenkungsbetätigung resultiert. Daher kann eine Schätzgenauigkeit der Fahrvorliebe des Fahrers verschlechtert sein.
Somit ist das herkömmliche Steuerungssystem zu verbessern, um die Schätzgenauigkeit der Fahrvorliebe des Fahrers zu fördern und die Intention oder die Vorliebe des Fahrers akkurat auf die Einstellung der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu reflektieren.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde in dem Wissen um die soweit beschriebenen technischen Probleme entworfen, und es ist deren Aufgabe, ein Fahrzeugsteuerungssystem vorzusehen, das dazu eingerichtet ist, eine Fahrvorliebe eines Fahrers akkurat zu schätzen und Fahrcharakteristika des Fahrzeuges einzustellen, während eine Intention oder eine Vorliebe des Fahrers auf die Fahrcharakteristika reflektiert werden.
Zu dem Zweck, die oben beschriebene Aufgabe zu erreichen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugsteuerungssystem vorgesehen, welches dazu eingerichtet ist, einen Index, welcher einen Fahrzustand eines Fahrzeuges und eine Fahrvorliebe eines Fahrers repräsentiert, auf Grundlage einer Beschleunigung des Fahrzeuges zu schätzen und Fahrcharakteristika des Fahrzeuges auf Grundlage des Index einzustellen. Das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung beinhaltet: ein ein geradliniges Bremsen ermittelndes Mittel, welches dazu eingerichtet ist, einen Fakt zu ermitteln, nach welchem eine Bremsbetätigung des Fahrzeuges unter einer Bedingung, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, ausgeführt wird, und ein eine betriebsmäßige Störung reduzierendes Mittel, welches einen Effekt einer Störung, welche aus dem geradlinigen Bremsen des Fahrzeuges resultiert, auf ein Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges verhindert oder reduziert.
Das eine betriebsmäßige Störung reduzierende Mittel ist dazu eingerichtet, die betriebsmäßige Störung, welche aus dem geradlinigen Bremsen des Fahrzeuges resultiert, verglichen mit den Störungen, welche aus einer Beschleunigungsbetätigung oder einer Lenkungsbetätigung resultieren, in höherem Maße zu dämpfen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung schließt die betriebsmäßige Störung ein: eine Störungskomponente, welche in einem Fall, nach welchem das geradlinige Bremsen ausgeführt wird, in Beschleunigungsdaten enthalten ist, und/oder Störungskomponenten, welche in einem Fall, nach welchem die Beschleunigungsbetätigung ausgeführt wird, in den Beschleunigungsdaten enthalten sind und in einem Fall, nach welchem die Lenkbetätigung ausgeführt wird, in den Beschleunigungsdaten enthalten sind.
Das eine betriebsmäßige Störung reduzierende Mittel ist dazu eingerichtet, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu sperren, wenn das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges ausgeführt wird.
Das Fahrzeugsteuerungssystem beinhaltet ferner ein Berechnungsmittel, welches dazu eingerichtet ist, einen Stoß als einen zeitlichen Differenzialwert der Beschleunigung zu berechnen. Das eine betriebsmäßige Störung reduzierende Mittel ist dazu eingerichtet, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu sperren, während der Stoß einen vorab festgelegten Sperrschwellwert übertrifft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung schließt die Beschleunigung insbesondere eine Längsbeschleunigung des Fahrzeuges und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs ein. Die Bedingung, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, schließt sinngemäß eine Bedingung ein, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, und nach welcher die Querbeschleunigung innerhalb eines vorab festgelegten Bereiches einschließlich Null liegt. Es ist daher dem ein geradliniges Bremsen ermittelnden Mittel gestattet, einen Fakt, nach welchem die geradlinige Bremsbetätigung ausgeführt wird, auf Grundlage der Längsbeschleunigung und der Querbeschleunigung zu ermitteln.
Das Fahrzeugsteuersystem beinhaltet ferner ein einen Lenkwinkel erfassendes Mittel, welches einen Lenkwinkel des Fahrzeuges erfasst, und ein eine Bremsbetätigung erfassendes Mittel, welches einen Fakt erfasst, nach welchem die Bremsbetätigung des Fahrzeuges ausgeführt wird. Wie beschrieben, schließt die Bedingung, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, die Bedingung ein, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, und nach welcher die Querbeschleunigung innerhalb des vorab festgelegten Bereiches einschließlich Null liegt. Daher ist es dem ein geradliniges Bremsen ermittelnden Mittel gestattet, einen Fakt, nach welchem die geradlinige Bremsbetätigung ausgeführt wird, auf Grundlage des Lenkwinkels und des Fakts, nach welcher die Bremsbetätigung ausgeführt wird, zu ermitteln.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Fahrzeugsteuersystem dazu eingerichtet, eine eine Störung reduzierende Steuerung zum Verhindern oder Reduzieren eines Effekts einer betriebsmäßigen Störung, welche aus einer Bremsbetätigung des Fahrzeuges resultiert, auf ein Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges in einem Falle auszuführen, nach welchem die Bremsbetätigung unter einer Bedingung ausgeführt wird, nach welcher eine Querbeschleunigung, welche aus einer Lenkbetätigung des Fahrzeuges resultiert, innerhalb eines vorab festgelegten Bereiches liegt, welcher sich auf das Einstellen der Fahrcharakteristika nicht auswirkt, so dass sich das Fahrzeug entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, und dazu eingerichtet ist, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu sperren, während die Bremsbetätigung unter der Bedingung ausgeführt wird, nach welcher sich das Fahrzeug entlang der geraden Linie fortbewegt, so dass die eine Störung reduzierende Steuerung ausgeführt wird.
Somit ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Fahrzeugsteuerungssystem dazu eingerichtet, das geradlinige Bremsen, welches unter der Bedingung ausgeführt wird, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, zu erfassen oder zu ermitteln, und, falls das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges ermittelt wird, wird ein Effekt einer Störung, die aus dem geradlinigen Bremsen resultiert, auf ein Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges reduziert. Falls eine Bremskraft auf das Fahrzeug, welches sich entlang einer geraden Linie fortbewegt, aufgebracht wird, wird die Steuerung zum Ändern oder zum Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges, verglichen mit einem Fall eines Beschleunigens oder Lenkens des Fahrzeuges, durch einen solchen Bremsbetrieb stark gestört. Zu dem Zwecke, einen solchen Nachteil zu vermeiden, ist das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, den Effekt einer solchen betriebsmäßigen Störung, welche aus dem geradlinigen Bremsen resultiert, zu reduzieren. Daher wird die Steuerung zum Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges nicht effektartig durch die betriebsmäßige Störung beeinflusst, welche aus dem geradlinigen Bremsen resultiert. Das heißt, die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges werden nicht entgegen der Intention des Fahrers geändert werden. Somit kann die Steuerung zum Ändern oder Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges in geeigneter Weise ausgeführt werden, während die Fahrvorliebe oder die Intention des Fahrers akkurat reflektiert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird insbesondere die betriebsmäßige Störung, welche aus einem Beginnen des geradlinigen Bremsens resultiert, durch den Filterungsprozess stark gedämpft. Daher können die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges sicher davon abgehalten werden, entgegen der Intention des Fahrers geändert zu werden, sogar falls das geradlinige Bremsen, bzw. das gerade Bremsen ausgeführt wird.
Wenn das geradlinige Bremsen ausgeführt wird, kann eine Störungskomponente, wie beispielsweise ein Bestandteil an Rauschen, in den Beschleunigungsdaten enthalten sein. Um die Effekte einer solchen Störungskomponente zu reduzieren, entfernt das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung daher die Störungskomponenten, welche in den Daten der Beschleunigung, welche aus einer Beschleunigungsbetätigung resultieren, und den Daten der Verzögerung, welche aus einer Bremsbetätigung folgen, und den Daten der Querbeschleunigung enthalten sind, und die Störungskomponente, welche aus der Bremsbetätigung resultiert, wird in besonders starkem Maße entfernt. Alternativ wird die Störungskomponente, welche in den Daten der Beschleunigung enthalten ist und aus dem Beginnen des geradlinigen Bremsens resultiert, in besonders starkem Maße gedämpft. Daher kann eine Genauigkeit hinsichtlich eines Schätzens der Fahrvorliebe des Fahrers verbessert sein.
Wie beschrieben ist, ist das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, die Steuerung zum Ändern oder Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu sperren, wenn das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges begonnen wird. Daher können die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges sicher davon abgehalten werden, entgegen der Intention des Fahrers geändert zu werden, sogar falls das geradlinige Bremsen bzw. das gerade Bremsen ausgeführt wird.
Wie ebenso beschrieben ist, wird ein Stoß als ein zeitlicher Differentialwert der Beschleunigung berechnet, wenn das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges begonnen wird, und wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges gesperrt, während der Stoß einen Sperrschwellwert, als einen kleinsten Wert des Stoßes zum Stören der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika, übertrifft. Daher können die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges sicher davon abgehalten werden, entgegen der Intention des Fahrers geändert zu werden, sogar falls das geradlinige Bremsen bzw. das gerade Bremsen ausgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Ausführung des geradlinigen Bremsens auf Grundlage der erfassten Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung des Fahrzeuges ermittelt. Es ist daher möglich, in geeigneter Weise das geradlinige Bremsen zu ermitteln.
Alternativ kann das geradlinige Bremsen ebenso auf Grundlage des erfassten Lenkwinkels des Fahrzeuges und der Bremsbetätigung ermittelt werden. Es ist daher möglich, das geradlinige Bremsen in geeigneter Weise zu ermitteln.
Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, welche schematisch ein Fahrzeug zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung aufgebracht ist.
2 ist ein Reibungskreisplot mit erfassten Werten, bzw. mit einem erfassten Wert, von Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung.
3 ist ein Graph, welcher ein Beispiel einer Änderung in dem Anweisungs-SPI gemäß einer Änderung bei einem augenblicklichen SPI anzeigt.
4 ist ein Zeitdiagramm, welches das Integral der Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI sowie ein Rücksetzen des Integrals anzeigt.
5 ist ein Blockdiagramm, welches Prozeduren eines Filterungsprozesses zeigt, welcher durch ein ein Rauschen filterndes Mittel für jede erfasste Beschleunigung ausgeführt wird, um den Anweisungs-SPI zu erlangen.
6 ist ein Blockdiagramm, welches verbleibende Prozeduren des in 5 gezeigten Filterungsprozesses zeigt, welcher durch ein ein Rauschen filterndes Mittel für jede erfasste Beschleunigung ausgeführt wird, um den Anweisungs-SPI zu erlangen.
7 ist ein Beispiel eines Kennfeldes, das bei dem in 5 gezeigten Filterungsprozess verwendet wird, um eine Zeitkonstante einer Übertragungsfunktion zu ermitteln.
8 ist ein Flussdiagramm, welches ein Steuerungsbeispiel erklärt, welches durch das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung auszuführen ist.
9 ist ein Flussdiagramm, welches ein modifiziertes Beispiel einer Beurteilung eines geradlinigen Bremsens erklärt, welche durch das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung auszuführen ist.
10 ist ein Flussdiagramm, welches ein anderes modifiziertes Beispiel einer Beurteilung eines geradlinigen Bremsens erklärt, welches durch das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung auszuführen ist.
11 ist ein Flussdiagramm, welches ein anderes Steuerungsbeispiel erklärt, welches durch das Fahrzeugssteuerungssystem der vorliegenden Erfindung auszuführen ist.
Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
Als nächstes wird die vorliegende Erfindung detaillierter erklärt werden. Zum Beispiel kann das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein in 1 gezeigtes Fahrzeug 1 aufgebracht sein. Bei dem Fahrzeug 1 können eine Abgabe einer Kraftmaschine, wie beispielsweise eines (Verbrennungs-)Motors oder eines (Elektro-)Motors, eine Geschwindigkeitsänderungsbetätigung zum Ändern einer Geschwindigkeit und einer Fahrkraft bzw. Antriebskraft der Kraftmaschine, ein Lenken bzw. eine Lenkung, und ein Aufhängungsmechanismus, welcher das Fahrzeug stützt, und so weiter elektronisch gesteuert werden. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Fahrzeug 1 mit einem Paar Vorderräder 2 und einem Paar Hinterräder 3 versehen. Insbesondere dient jedes der Vorderräder 2 als ein gelenktes Rad, bzw. als ein lenkendes Rad, und dient jedes der Hinterräder 3 als ein angetriebenes Rad. Diese Räder 2 und 3 sind individuell an einem nicht gezeigten Fahrzeugkörper über eine Aufhängung 4 angebracht.
Die Aufhängung 4 ist eine herkömmliche Aufhängungsvorrichtung, welche eine nicht gezeigte Feder und einen Stoßabsorber (d. h. einen Dämpfer) 5 beinhaltet. Der in 1 gezeigte Stoßabsorber 5 ist dazu eingerichtet, einen Stoß unter Verwendung eines Strömungswiderstandes von Luft bzw. einem Gas oder von einer Flüssigkeit zu absorbieren, und der Strömungswiderstand darin kann durch einen Motor 6, welcher als ein Aktuator dient, erhöht und verringert werden. Beispielsweise in dem Falle eines Erhöhens des Strömungswiderstandes in dem Stoßabsorber 5 wird eine Härte der Aufhängung 4 gefördert, so dass es für das Fahrzeug 1 schwierig wird, niedergedrückt zu werden. Im Ergebnis wird das Fahrgefühl des Fahrzeuges 1 eher sehr sportlich denn komfortabel. Zusätzlich kann eine Höhe des Fahrzeuges 1 durch Einstellen mit Druck beaufschlagter Luft in dem Stoßabsorber 5 eingestellt werden.
Obwohl es in 1 nicht gesondert gezeigt ist, sind die Vorder- und Hinterräder 2 und 3 individuell mit einem Bremsmechanismus versehen. Diese Bremsmechanismen werden durch Niederdrücken eines Bremspedals 7, welches an einem Fahrersitz angebracht ist, betätigt, um eine Bremskraft auf die Räder 2 und 3 aufzubringen.
Eine herkömmliche Brennkraftmaschine, ein (Elektro-)Motor, eine Verbindung der Brennkraftmaschine bzw. des (Verbrennungs-)Motors und des (Elektro-)Motors und so weiter können als eine Kraftmaschine des Fahrzeuges 1 verwendet werden, und bei dem in 1 gezeigten Beispiel wird eine Brennkraftmaschine 8 als die Kraftmaschine verwendet. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Drosselventil 10 zum Steuern einer Luftansaugung in einem Ansaugrohr 9 des (Verbrennungs-)Motors 8 angeordnet. Das Drosselventil 10 ist insbesondere eine elektronisches Drosselventil, welches durch einen Aktuator 11, wie beispielsweise einen elektrisch gesteuerten Motor, geöffnet und geschlossen wird, und ebenso wird ein Öffnungsgrad des Drosselventils 10 bzw. des Drosselventils 11 durch den Aktuator 11 gesteuert. Der Aktuator 11 wird entsprechend einer Niederdrückung eines Beschleunigungspedals 12, bzw. eines Gaspedals 12, welches an dem Fahrersitz angeordnet ist, betätigt, das heißt, entsprechend einem Öffnungsgrad eines Beschleunigers bzw. eines Gaspedals, wodurch ein Öffnungsgrad des Drosselventils 10 auf einen vorab festgelegten Winkel eingestellt wird.
Eine Beziehung zwischen einem Öffnungsgrad des Beschleunigers und einem Öffnungsgrad des Drosselventils 10 kann willkürlich eingestellt sein, und falls ein Verhältnis des Öffnungsgrades des Beschleunigers zu dem Öffnungsgrad des Drosselventils 10 näherungsweise eins-zu-eins ist, reagiert das Drosselventil 10 direkt auf die Betätigung bzw. den Betrieb des Beschleunigers, so dass die Sportlichkeit des Fahrzeuges 1 gefördert ist. Im Falle eines auf den Öffnungsgrad des Beschleunigers bezogen relativen Reduzierens des Öffnungsgrades des Drosselventiles 10 ist im Gegensatz hierzu das Fahrgefühl des Fahrzeuges 1 moderat. Im Fall eines Verwendens des (Elektro-)Motors als Kraftmaschine, wird eine Stromsteuervorrichtung, wie beispielsweise ein Inverter oder Konverter, anstelle des Drosselventils 10 verwendet. In diesem Fall wird eine Beziehung zwischen dem Öffnungsgrad des Beschleunigers und einem Stromwert, d. h., das Fahrgefühl des Fahrzeuges 1, willkürlich bzw. bewusst bzw. willentlich bzw. beabsichtigterweise durch Einstellen des Stromes entsprechend dem Öffnungsgrad des Beschleunigers durch die Stromsteuervorrichtung geändert.
Ein Getriebe 13 ist mit einer Abgabeseite des (Verbrennungs-)Motors 8 verbunden. Das Getriebe 13 ist daran angepasst, ein Geschwindigkeitsverhältnis zwischen einer Eingabegeschwindigkeit und einer Abgabegeschwindigkeit willkürlich zu ändern. Als Getriebe 13 kann zum Beispiel ein herkömmliches Automatikgetriebe mit Zahnrädern, ein kontinuierliches variables Getriebe vom Riementyp oder ein Getriebe vom Toroidtyp verwendet werden. Das Getriebe 13 ist insbesondere mit einem nicht gezeigten Aktuator versehen und ist dazu eingerichtet, das Geschwindigkeitsverhältnis davon durch Steuern des Aktuators stufenweise oder kontinuierlich zu ändern.
Grundsätzlich wird das Getriebe 13 in einer Weise gesteuert, um das Geschwindigkeitsverhältnis zu optimieren, um eine Kraftstoffeinsparung zu verbessern. Zu diesem Zwecke ist ein Geschwindigkeitsänderungskennfeld für ein Ermitteln des Geschwindigkeitsverhältnisses gemäß einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 und dem Öffnungsgrad des Beschleunigers vorinstalliert und wird die Geschwindigkeitsänderungsbetätigung des Getriebes 13 auf das Kennfeld bezogen ausgeführt. Alternativ wird das Geschwindigkeitsverhältnis des Getriebes 13 optimiert, indem eine Soll-Abgabe auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 und des Öffnungsgrades des Beschleunigers berechnet wird, indem eine Soll-Motorgeschwindigkeit auf der Grundlage von der berechneten Soll-Abgabe und einer optimalen Kraftstoffkurve berechnet wird, und indem ein Geschwindigkeitsänderungsbetätigung ausgeführt wird, um die erlangte Soll-Motorgeschwindigkeit zu erreichen.
Ein Fahrmodus des Fahrzeuges 1, auf welches das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht ist, kann aus einem Kraftstoffeinsparungsmodus zum Reduzieren eines Kraftstoffverbrauches und einem Leistungsmodus zum Erhöhen einer Fahrkraft bzw. Antriebskraft ausgewählt werden. Insbesondere unter dem Kraftstoffeinsparungsmodus wird ein Hochschalten bei einer relativ geringen Geschwindigkeit ausgeführt, und wird das Geschwindigkeitsverhältnis auch in dem Falle, nach welchem das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit gefahren wird, auf einem relativ kleinen Verhältnis gehalten. Im Gegensatz hierzu wird unter dem Leistungsmodus das Hochschalten bei einer relativ hohen Geschwindigkeit ausgeführt, und wird das Geschwindigkeitsverhältnis auch in einem Falle, nach welchem das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit gefahren wird, auf einem relativ großen Verhältnis gehalten, wodurch durch die Fahrkraft erhöht und eine Beschleunigung gefördert wird. Diese Geschwindigkeitssteuerungen werden ausgeführt, indem das Geschwindigkeitsänderungskennfeld gewechselt, bzw. geschaltet, wird, während der Fahrbedarf oder das berechnete Geschwindigkeitsverhältnis korrigiert werden.
Zusätzlich kann zwischen dem (Verbrennungs-)Motor 8 und dem Getriebe 13 ein Getriebemechanismus, bzw. ein Übertragungsmechanismus, wie beispielsweise ein Drehmomentwandler, der eine Überbrückungskupplung aufweist, nach Bedarf angeordnet sein. Eine Abgabewelle des Getriebes 13 ist über ein Differentialgetriebe 14, welches als ein final untersetzender bzw. enduntersetzender bzw. achsuntersetzender Mechanismus verwendet wird, mit den Hinterrädern 3 verbunden.
Hier wird ein Lenkungsmechanismus 15 für ein Ändern einer Orientierung der Vorderräder 2 erklärt werden. Der Lenkungsmechanismus 15 beinhaltet: ein Lenkrad 16, eine Lenkungsverbindung 17 bzw. ein Lenkgestänge 17 die bzw. das zum Übertragen einer Rotation des Lenkrades 16 zu den Vorderrädern 2 angepasst ist, und ein Unterstützungsmechanismus 18, bzw. ein Assistenzmechanismus 18, der dazu angepasst ist, einen Lenkwinkel und eine Lenkkraft des Lenkrades 16 zu unterstützen. Der Unterstützungsmechanismus 18 ist mit einem nicht gezeigten Aktuator versehen, und ist dazu angepasst, eine Unterstützungsmenge bzw. einen Unterstützungsbetrag des Aktuators zu steuern. Dafür kann ein Verhältnis des Lenkwinkels des Lenkrades 16 zu einem tatsächlichen Lenkwinkel der Vorderräder 2 an eins-zu-eins angenähert werden, indem die Unterstützungskraft des Unterstützungsmechanismus 18 reduziert wird. Im Ergebnis können die Vorderräder 2 im Ansprechen auf die Rotation des Lenkrades 16 direkt gedreht werden, so dass die Sportlichkeit des Fahrzeuges 1 gefördert ist.
Obwohl es nicht gesondert gezeigt ist, ist das Fahrzeug 1, um ein Verhalten und eine Haltung des Fahrzeuges 1 zu stabilisieren, ferner mit einem Antiblockier-Bremssystem (als ABS abgekürzt), einem Traktionssteuerungssystem und einem Fahrzeugsstabilitätssteuerungssystem (als VSC abgekürzt) zum integrierten Steuern dieser Systeme versehen. Diese Systeme sind in der Technik bekannt und sind dazu angepasst, das Verhalten des Fahrzeuges 1 zu stabilisieren, indem ein Blockieren und Schlupfen der Räder 2 und 3 verhindert wird. Zu diesem Zweck sind diese System dazu eingerichtet, eine Bremskraft, welche auf die Räder 2 und 3 aufgebracht wird, auf der Grundlage einer Abweichung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Radgeschwindigkeit während eines Steuerns des (Verbrennungs-)Motormomentes zu steuern. Zusätzlich kann das Fahrzeug 1 mit einem Navigationssystem zum Erlangen von Daten betreffend Straßeninformationen und einer beabsichtigte Route (d. h. Daten betreffend eine Fahrumgebung) und einem Modusauswähleschalter zum manuellen Auswählen eines Fahrmodus aus einem sportlichen Modus, einem normalen Modus, einem energiesparenden Modus (d. h. sparsamen Modus) und so weiter versehen sein. Ferner kann in dem Fahrzeug 1 ein Allradantriebsmechanismus (4WD), bzw. ein Vierrad-Antriebsmechanismus (4WD), der dazu angepasst ist, die Fahrcharakteristika wie beispielsweise eine Bergauffahrfähigkeit, bzw. eine Steigfähigkeit, bzw. eine Kletterfähigkeit, bzw. eine Hügelkletterfähigkeit, eine Beschleunigung, eine Wendefähigkeit und so weiter, zu ändern, angeordnet sein.
Um Daten zum Steuern des (Verbrennungs-)Motors 8, des Getriebes 13, des Stoßabsorbers 5 der Aufhängung 4, des Unterstützungsmechanismus 18 und der oben erklärten, nicht gezeigten Systeme zu erlangen, sind verschiedene Arten an Sensoren an dem Fahrzeug 1 angeordnet. Zum Beispiel sind an dem Fahrzeug 1 angeordnet ein Radgeschwindigkeitserfassungssensor 19, der dazu angepasst ist, eine Rotationsgeschwindigkeit jedes der Räder 2 und 3 zu erfassen, ein Beschleunigersensor 20, der dazu angepasst ist, einen Öffnungsgrad des Beschleunigers zu erfassen, ein Drosselsensor 21, der dazu angepasst ist, einen Öffnungsgrad des Drosselventils 10 zu erfassen, ein Motorgeschwindigkeitssensor 22, der dazu angepasst ist, eine Geschwindigkeit des (Verbrennungs-)Motors 8 zu erfassen, ein Abgabegeschwindigkeitssensor 23, der dazu angepasst ist, eine Abgabegeschwindigkeit des Getriebes 13 zu erfassen, ein Lenkwinkelsensor 24, ein Längsbeschleunigungssensor 25, der dazu angepasst ist, die Längsbeschleunigung Gx zu erfassen, ein Querbeschleunigungssensor 26, der dazu angepasst ist, die Querbeschleunigung (oder Transversalbeschleunigung) Gy zu erfassen, ein Gierratensensor 27 und so weiter. Hier können Beschleunigungssensoren, welche in den oben erklärten Verhaltenssteuersystemen, wie beispielsweise dem Antiblockierbremsensystem (ABS) und einem Fahrzeugsstabilitätssteuerungssystem (VSC), verwendet werden, als die Beschleunigungssensoren 25 und 26 verwendet werden, und, falls ein Airbag an dem Fahrzeug 1 angeordnet ist, können auch Beschleunigungssensoren zum Steuern einer Betätigung des Airbags ebenso als die Beschleunigungssensoren 25 und 26 verwendet werden.
Erfassungssignale (d. h. Daten) dieser Sensoren 19 bis 27 werden zu einer elektronischen Steuerungseinheit (abgekürzt ECU) 28 übertragen. Die ECU 28 ist dazu eingerichtet, eine Berechnung auf der Grundlage von den Daten, welche darin eingegeben werden, und von Daten und vorinstallierten Programmen auszuführen, und ein Berechnungsergebnis an die oben erklärten Systeme oder die Aktuatoren davon in Form eines Steuerungsanweisungssignals abzugeben.
Das Fahrzeugsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist dazu eingerichtet, den Fahrzustand des Fahrzeuges 1 auf die Verhaltenssteuerung des Fahrzeuges 1 zu reflektieren. Insbesondere schließt der Fahrzustand die Längsbeschleunigung Gx, die Querbeschleunigung Gy, eine Gierbeschleunigung, eine Rollbeschleunigung und eine synthetisierte Beschleunigung, die aus einer Vielzahl an Komponenten an Beschleunigung in verschiedenen Richtungen zusammengesetzt ist, ein. Im Fall eines Fahrens des Fahrzeuges 1 mit einer gewünschten Geschwindigkeit in einer gewünschten Richtung, oder in einem Fall eines Einstellens eines Verhaltens des Fahrzeuges 1 auf ein gewünschtes Verhalten entsprechend der Fahrumgebung, wie beispielsweise einer Straßenoberfläche, wird das Fahrzeug 1 grundsätzlich bzw. im Allgemeinen in eine Vielzahl an Richtungen beschleunigt. Dies bedeutet, dass der Fahrzustand des Fahrzeuges 1 die Fahrumgebung und eine Fahrvorliebe des Fahrers in einem gewissen Ausmaß reflektiert. Zu diesem Zweck ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Fahrzeugsteuerungssystem dazu eingerichtet, den Fahrzustand des Fahrzeuges auf die Verhaltenssteuerung des Fahrzeuges 1 zu reflektieren.
Die Beschleunigung in irgendeine Richtung oder die synthetisierte Beschleunigung, welche somit den Fahrzustand des Fahrzeuges 1 repräsentiert, kann auf die Verhaltenssteuerung des Fahrzeuges 1 reflektiert werden, ohne verarbeitet zu werden, um die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 einzustellen. Um jedoch die Fahrumgebung und die Fahrvorliebe des Fahrers noch akkurater zu reflektieren, ist das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, den Wert der Beschleunigung zu korrigieren oder zu verarbeiten, um den Index zu berechnen.
In so fern berechnet zuallererst das Fahrzeugsteuerungssystem einen augenblicklichen Sportlichkeitsindex (welcher als augenblicklicher SPI abgekürzt wird), welcher eine synthetisierte Beschleunigung des Fahrzeuges 1 repräsentiert. Der augenblickliche SPI wird insbesondere auf der Grundlage der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy berechnet, wie durch die folgende Formel ausgedrückt ist: Augenblicklicher SPI = (Gx² + Gy²)^1/2.
Zumindest eine der Beschleunigungen positive Beschleunigung und negative Beschleunigung (d. h. Verzögerung) der Längsbeschleunigung Gx kann normalisiert oder gewichtet sein, um in der obigen Formel verwendet zu werden. Im Falle eines Fahrens des Fahrzeuges ist eine tatsächliche negative Beschleunigung größer als eine tatsächliche positive Beschleunigung. Der Fahrer kann einen solchen Unterschied bzw. eine solche Differenz zwischen der tatsächlichen negativen Beschleunigung und der tatsächlichen positiven Beschleunigung in den meisten Fällen jedoch nicht fühlen. Das heißt, der Fahrer ist grundsätzlich bzw. im Allgemeinen nicht dazu in der Lage, den Unterschied zwischen der tatsächlichen negativen Beschleunigung und der tatsächlichen positiven Beschleunigung wahrzunehmen. Um eine Lücke zwischen dem tatsächlichen Beschleunigungswert und der Beschleunigung, welche durch den Fahrer wahrgenommen wird, zu korrigieren, kann die Längsbeschleunigung Gx normalisiert sein, indem der erfasste oder berechnete Wert der positiven Beschleunigung erhöht wird, oder indem der erfasste oder berechnete Wert der negativen Beschleunigung (d. h. der Verzögerung) reduziert wird. Eine solche Normalisierung kann insbesondere durch Erlangen eines Verhältnisses zwischen maximalen erfassten oder berechneten Werten der positiven Beschleunigung und der negativen Beschleunigung und durch Multiplizieren des erlangten Verhältnisses mit dem erfassten oder berechneten Wert der positiven oder negativen Beschleunigung ausgeführt werden.
Alternativ kann ein erfasster oder berechneter Wert der negativen Beschleunigung oder der positiven Beschleunigung gewichtet werden, um die Lücke zu korrigieren. Eine Längsfahrkraft, bzw. eine Längsantriebskraft, und eine Querkraft, welche durch einen Reifen erzeugt werden, können zum Beispiel in einem Reibkreis angezeigt werden. Diese Normalisierung oder Gewichtung ist gleichfalls ein Prozess zum Beibehalten maximaler Beschleunigungen in jede Richtung innerhalb eines Kreises mit einem vorab festgelegten Radius, indem zumindest einer der Beschleunigungswerte positiver und negativer Beschleunigungswert gewichtet werden. Im Ergebnis solcher Normalisierung und Gewichtung werden ein Einfluss der positiven Beschleunigung und ein Einfluss der negativen Beschleunigung auf die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges unterschieden bzw. differenziert. Zum Beispiel werden der positive Beschleunigungswert und der negative Beschleunigungswert der Längsbeschleunigung Gx in einer Weise zum Erhöhen des Einflusses der positiven Beschleunigung auf die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges verglichen mit denjenigen der negativen Beschleunigung gewichtet.
Somit ist ein Grad der Lücke zwischen dem tatsächlichen Beschleunigungswert und der Beschleunigung, welche durch den Fahrer gefühlt wird, in Abhängigkeit von der Richtung der Beschleunigung verschieden. Zum Beispiel ist der Grad der Lücke zwischen dem tatsächlichen Beschleunigungswert und der Beschleunigung, welche durch den Fahrer gefühlt wird, in der Gierrichtung des Fahrzeuges von demjenigen in der Rollrichtung des Fahrzeuges verschieden. Gemäß dem Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung kann daher ein Grad zum Reflektieren der Beschleunigung auf die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges, mit anderen Worten ein Grad zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges gemäß der Beschleunigung, in Abhängigkeit von der Richtung der Beschleunigung unterschieden werden.
2 ist ein Reibkreisplot von Sensorwerten der Querbeschleunigung Gy und normalisierten Werten der Längsbeschleunigung Gx. Diese Werte, welche in 2 angezeigt sind, werden gesammelt, indem das Fahrzeug auf einer Teststrecke fährt, welche gewöhnliche Straßen imitiert. Wie aus 2 ersehen werden kann, tendiert die Querbeschleunigung Gy ebenfalls dazu, in einem Fall eines signifikanten Verzögerns des Fahrzeuges erhöht zu werden, und werden sowohl die Längsbeschleunigung Gx als auch die Querbeschleunigung Gy im Allgemeinen innerhalb des Reibkreises erzeugt.
Wie beschrieben, schließt die Längsbeschleunigung Gx eine Beschleunigung, welche aus einem Erhöhen der Fahrkraft durch Niederdrücken des Beschleunigerpedals 12 resultiert, und eine Verzögerung, welche aus einem Erhöhen der Bremskraft durch Niederdrücken des Bremspedals 7 resultiert, ein. Somit wird die Verzögerung gemäß einer Niederdrückungskraft für ein Niederdrücken des Bremspedals 7 geändert. Wie beschrieben, wird jedoch der Öffnungsgrad des Beschleunigers elektrisch in den Öffnungsgrad des Drosselventils 10 gewandelt. Obwohl die Beschleunigung durch Niederdrücken des Beschleunigerpedals 12 zum Erhöhen der (Verbrennungs-)Motorabgabe erhöht wird, wird daher ein Grad an Beschleunigung in Abhängigkeit von einer Charakteristik der Abgabesteuerung, das heißt in Abhängigkeit von einer Beziehung zwischen dem Öffnungsgrad des Beschleunigers und dem Öffnungsgrad des Drosselventils 10 oder der (Verbrennungs-)Motorabgabe geändert. Da die Fahrkraft ebenso durch das Geschwindigkeitsverhältnis geändert wird, wird zusätzlich der Grad an Beschleunigung ebenso in Abhängigkeit von der Charakteristik der Geschwindigkeitsänderungssteuerung geändert. Wenn das Fahrzeug 1 fährt, wird ferner die Lenkungsbetätigung nicht nur in einem Fall eines Änderns einer Fortbewegungsrichtung, sonder auch in verschiedenen Situationen, wie beispielsweise einem Fall eines Vermeidens eines Hindernisses oder einer Unebenheit an der Straßenoberfläche ausgeführt. Das heißt, die Längsbeschleunigung Gx und die Querbeschleunigung Gy werden nicht nur durch eine beabsichtigte Betätigung zum Ändern des Fahrzustandes, sondern auch durch eine temporäre Betätigung zum Vermeiden einer Gefahr variiert, ohne die Intention des Fahrers zum Beibehalten des gegenwärtigen Fahrzustandes zu berücksichtigen.
Um daher ein essentielles Verhalten des Fahrzeuges 1 oder die Intention des Fahrers akkurat zu schätzen oder zu beurteilen, während ein Störfaktor, wie beispielsweise eine zeitliche Änderung bei der Beschleunigung, entfernt wird, ist es bevorzugt, einen Anweisungsindex zum Beurteilen des Fahrzeugverhaltens und der Intention des Fahrers während des Verarbeitens des augenblicklichen SPI zu berechnen. Im Folgenden wird ein Beispiel des Erlangens des Anweisungsindex erklärt. Insbesondere wird der augenblickliche SPI allmählich auf der Grundlage der Längsbeschleunigung Gx und der Querbeschleunigung Gy oder der synthetisierten Beschleunigung von Gx und Gy erlangt, welche in einem in 2 gezeigten Reibkreis angezeigt sind.
Ein Beispiel einer Änderung an dem augenblicklichen SPI ist in 3 angezeigt. Der augenblickliche SPI ist insbesondere ein Sensorwert, welcher durch Differenzieren eines Beschleunigungswertes, welcher durch den Beschleunigungssensor 25 und 26, bzw. durch die Beschleunigungssensoren 25 und 26 erfasst wird, oder durch Differenzieren eines Erfassungswertes des Radgeschwindigkeitssensors 19 erhalten wird. Daher kann es sein, dass der augenblickliche SPI nicht stabilisiert ist und das der augenblickliche SPI immer in augenblicklicher Weise fluktuiert. Wie beschrieben ist, wird eine solche Fluktuation des augenblicklichen SPI durch verschiedene Arten an Faktoren ohne Berücksichtigung der Intention des Fahrers verursacht. Daher wird der Anweisungsindex (welcher im Folgenden als Anweisungs-SPI bezeichnet wird) ermittelt, um eine Fahrvorliebe des Fahrers zu beurteilen. Insbesondere wird der Anweisungs-SPI auf einen lokalen Maximalwert des augenblicklichen SPI eingestellt und wird dieser gehalten, bis der augenblickliche SPI auf den größeren lokalen Maximalwert (als den gegenwärtige Anweisungs-SPI, welcher gehalten wird) erhöht wird. Wenn der augenblickliche SPI somit auf den größeren lokalen Maximalwert erhöht wird, wird der Anweisungs-SPI auf den größeren lokalen Maximalwert des augenblicklichen SPI aktualisiert und dort gehalten. Der Anweisungs-SPI, welcher somit gehalten wird, wird in einem Fall verringert, bei welchem der augenblickliche SPI, welcher unter den lokalen Maximalwert davon fluktuiert, eine vorab festgelegte Bedingung erfüllt.
Der somit ermittelte Anweisungs-SPI wird in 3 durch eine dicke Linie angezeigt. Wie aus 3 ersehen werden kann, wird der Anweisungs-SPI, welcher auf Grundlage des augenblicklichen SPI berechnet wird, sofort bei einer Erhöhung des augenblicklichen SPI erhöht, aber wird dieser nach einer Verzögerung, bezogen auf einen Abfall des augenblicklichen SPI, verringert. Wie beschrieben ist, wird der Anweisungs-SPI auf Grundlage eines Erfüllens einer spezifischen Bedingung verringert. Insbesondere entspricht der augenblickliche SPI, welcher in 3 gezeigt ist, den in 2 angezeigten geplotteten Werten. Während dessen wird der Anweisungs-SPI auf der Grundlage des lokalen Maximalwertes des augenblicklichen SPI eingestellt, und wird der Anweisungs-SPI dort bis zu einem Erfüllen einer vorab festgelegten Bedingung beibehalten. Somit wird der Anweisungs-SPI prompt erhöht, aber relativ langsamer verringert.
Insbesondere während einer Periode T1 von einem Beginn der Steuerung an, wird der augenblickliche SPI auf Grundlage der Beschleunigung des Fahrzeuges gemäß einer Änderung bei der Beschleunigung fluktuiert. Wie in 3 gezeigt ist, wird der augenblickliche SPI, welcher fluktuiert wird, lokal auf einem Maximalwert vor einem Erfüllen der vorab festgelegten Bedingung erhöht, um den Anweisungs-SPI zu aktualisieren. In dieser Situation wird der Anweisungs-SPI auf der Grundlage von jedem lokalen Maximalwert des augenblicklichen SPI eingestellt. Daher wird der Anweisungs-SPI während der Periode T1 stufenweise erhöht. Wenn die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI zu einem Zeitpunkt t2 oder t3 erfüllt ist, wird dann angefangen, den Anweisungs-SPI zu verringern. Das heißt, der Anweisungs-SPI wird in einem Fall verringert, bei welchem angenommen wird, dass ein Beibehalten des vorherigen großen Wertes des Anweisungs-SPI nicht bevorzugt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine solche Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI insbesondere gemäß der verstrichenen Zeit erfüllt.
Noch spezifischer ist bzw. entspricht die oben erwähnte Bedingung, nach welcher „angenommen wird, dass ein Beibehalten des vorangehenden großen Wertes des Anweisungs-SPI nicht bevorzugt ist” einer Situation, bei welcher eine Divergenz zwischen dem Anweisungs-SPI, welcher auf dem gegenwärtigen Wert beibehalten wird, und dem gegenwärtigen augenblicklichen SPI relativ groß ist, und eine wird solche Divergenz zwischen diesen Indizes fortgeführt. Das heißt, der Anweisungs-SPI wird nicht verringert werden, mit anderen Worten, die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI wird nicht erfüllt werden, sogar falls der augenblickliche SPI durch ein unbeabsichtigtes Verzögern verringert wird. Zum Beispiel wird der Anweisungs-SPI in einem Fall nicht verringert werden, bei welchem das Beschleunigerpedal 12 temporär durch eine Angewohnheit des Fahrers zurück geführt wird, oder um die Fahrzeuggeschwindigkeit nach Beschleunigen des Fahrzeuges beizubehalten. Falls der augenblickliche SPI für eine bestimmte Zeitperiode unter den Anweisungs-SPI fluktuiert, ist die vorgenannte Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI jedoch erfüllt.
Somit kann die Länge an Zeit, in welcher der augenblickliche SPI unter dem Anweisungs-SPI verbleibt, als die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI verwendet werden. Um den tatsächlichen Fahrzustand des Fahrzeuges noch akkurater auf den Anweisungs-SPI zu reflektieren, kann eine zeitliche Integration (oder Akkumulation) der Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI, welcher beibehalten wird, und dem augenblicklichen SPI als die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI verwendet werden. In diesem Falle wird der Anweisungs-SPI verringert, wenn die zeitliche Integration der Abweichung zwischen diesen Indizes einen vorab festgelegten Schwellwert erreicht. Zu diesem Zwecke kann dieser Schwellwert auf der Grundlage eines Fahrtests oder einer Simulation willkürlich ermittelt werden. Im Fall eines Verwendens der zeitlichen Integration als die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI ist der Anweisungs-SPI zu verringern, wobei zusätzlich zu der Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI eine Dauer an Zeit der Divergenz des augenblicklichen SPI von dem Anweisungs-SPI in Betracht gezogen wird. In diesem Fall kann daher der tatsächliche Fahrzustand oder das Verhalten des Fahrzeuges auf die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika noch akkurater reflektiert sein.
Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist eine Länge an Zeit zum Beibehalten des Anweisungs-SPI vor dem Zeitpunkt t2 länger als eine Länge an Zeit zum Beibehalten des Anweisungs-SPI vor dem Zeitpunkt t3. Diese Längen an Zeiten zum Beibehalten des Anweisungs-SPI werden durch eine Steuerung, welche im Folgenden erklärt werden soll, ermittelt. Insbesondere wird, wie in 3 angezeigt ist, der Anweisungs-SPI zu einem vorab festgelegten Wert am Ende der voranstehend geschilderten Periode T1 erhöht und beibehalten. In dieser Situation hebt sich der augenblickliche SPI zu dem Zeitpunkt t1 augenblicklich an, bevor die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI zu dem Zeitpunkt t2 zu erfüllen ist. Daher ist die Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI in dieser Situation kleiner als ein vorab festgelegter Wert, und daher wird der Anweisungs-SPI zu dem Zeitpunkt t2 beibehalten. Hier kann dieser vorab festgelegte Wert zum Verringern des Anweisungs-SPI willkürlich auf der Grundlage eines Fahrtests oder einer Simulation ermittelt werden, wobei ein Berechnungsfehler des augenblicklichen SPI in Betracht gezogen wird. Falls der augenblickliche SPI somit nahe an den Anweisungs-SPI angehoben wird, bedeutet dies, dass der tatsächliche Fahrzustand des Fahrzeuges den Beschleunigungs- und Drehbedingungen gleich ist, auf welchen der gegenwärtige Anweisungs-SPI, welcher beibehalten wird, basiert. Das heißt, obwohl seit dem Zeitpunkt, zu welchem der gegenwärtigen Anweisungs-SPI, welcher gehalten wird, eingestellt wurde, eine gewisse Periode an Zeit verstrichen ist, ist der tatsächliche bzw. aktuelle Fahrzustand des Fahrzeuges noch gleich dem Zustand zu dem Zeitpunkt, als der gegenwärtige Anweisungs-SPI, welcher beibehalten wird, eingestellt wurde. In dieser Situation ist daher ein Beginn zum Verringern des Anweisungs-SPI verzögert, auch falls der augenblickliche SPI unter den gegenwärtigen Anweisungs-SPI, welcher beibehalten wird, fluktuiert. Somit variiert die Länge an Zeit zum Halten des Anweisungs-SPI in Abhängigkeit von der Situation.
Zum Beispiel kann der Beginn zum Verringern des Anweisungs-SPI verzögert werden, indem die verstrichene Zeit (d. h. Akkumulationszeit) oder das Integral einer Abweichung von dem Zeitpunkt, zu welchem der gegenwärtige Anweisungs-SPI eingestellt wurde, zurück gesetzt wird, und indem die Akkumulation der verstrichenen Zeit oder die Integration der Abweichung neu gestartet wird. Alternativ kann der Beginn zum Verringern des Anweisungs-SPI auch verzögert werden, indem ein vorab festgelegter Wert von der verstrichenen Zeit des Anweisungs-SPI oder dem Integral an Abweichung zwischen den Indizes subtrahiert wird, oder indem die Akkumulation der verstrichenen Zeit oder die Integration der Abweichung für eine vorab festgelegte Periode an Zeit unterbrochen wird.
Zusätzlich wird bei dem in den 3 gezeigten Beispiel der Anweisungs-SPI nach dem Zeitpunkt t4 auf einem konstanten Wert beibehalten. Dies liegt daran, dass nach dem Zeitpunkt t4 eine unerwartete Situation davon ausgeschlossen wird, als eine Änderung an dem Fahrzustand in Betracht gezogen zu werden. Die unerwartete Situation kann insbesondere als eine Ausführung eines zeitlichen Verzögerns oder einer Lenkungsbetätigung, bzw. als eine Ausführung einer zeitlichen Verzögerungsbetätigung oder einer zeitlichen Lenkungsbetätigung, um ein Straßenhindernis zu vermeiden, exemplarisch verdeutlicht werden. Der augenblickliche SPI wird durch eine solche zeitliche Betätigung signifikant verringert. Ein solches Niederdrücken des augenblicklichen SPI ist jedoch nur eine zeitliche Änderung und sollte nicht als eine Forderung des Fahrers zum Ändern der Charakteristik des Fahrzeugverhaltens in Betracht gezogen werden. Das heißt, falls eine solche zeitliche Betätigung ausgeführt wird, ist es eher bevorzugt, die gegenwärtige Charakteristik des Fahrzeugverhaltens beizubehalten, um ein Fahrgefühl zu erreichen, das durch den Fahrer erwartet wird. In diesem Fall wird daher der gegenwärtige Anweisungs-SPI beibehalten.
4 ist ein Zeitdiagramm, welches das voranstehend geschilderte Integral der Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI und eine Zeiteinstellung zum Ausführen eines Rücksetzens des Integrals anzeigt. In 4 entspricht eine schattierte bzw. schraffierte Fläche dem Integral der Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI. Bei dem in 4 angezeigten Beispiel wird das Rücksetzen des Integrals der Abweichung zu einem Zeitpunkt t11 ausgeführt, zu welchem die Divergenz zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI kleiner als ein vorab festgelegter Wert Δd wird, und die Integration der Abweichung zwischen diesen Indizes wird von bzw. zu dem Zeitpunkt t1 bzw. dem Zeitpunkt t11 neu gestartet. Folglich wird verhindert, dass die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI zu dem Zeitpunkt t11 erfüllt wird, so dass der Anweisungs-SPI mit dem vorherigen Wert beibehalten wird. Dann, wenn der augenblickliche SPI den Anweisungs-SPI nach einem Neustarten der Integration der Abweichung zwischen diesen Indizes übertrifft, wird der Anweisungs-SPI auf den lokalen Maximalwert des augenblicklichen SPI aktualisiert. Der Anweisungs-SPI wird somit aktualisiert, um beibehalten zu werden, und die Integration bzw. das Integrieren der Abweichung zwischen diesen Indizes wird wieder neu gestartet.
Falls die Erfüllung der Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI auf der Grundlage des Integrals der Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI somit beurteilt wird, kann ein Grad oder ein Gradient zum Verringern des Anweisungs-SPI in Abhängigkeit der Situation geändert werden. Wie erklärt wurde, ist das voran stehend beschriebene Integral ein Zeitintegral der Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI, welcher beibehalten wird, und dem augenblicklichen SPI. Falls die Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI groß ist, erreicht daher das Integral der Abweichung zwischen diesen Indizes den vorab festgelegten Wert prompt, so dass die voranstehend beschriebene Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI in einer relativ kurzen Zeit erfüllt wird. In dem Fall, bei welchem die Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI klein ist, erreicht im Gegensatz dazu das Integral der Abweichung zwischen diesen Indizes den vorab festgelegten Wert in einer relativ langen Zeit. In diesem Fall wird daher eine relativ lange Zeit benötigt, um die voranstehend beschriebene Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI zu erfüllen.
Der Grad oder der Gradient zum Verringern des Anweisungs-SPI kann zum Beispiel in Abhängigkeit von einer Länge an Zeit bzw. hinsichtlich einer Länge an Zeit, welche vor einem Erfüllen der Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI verstreicht, unterschieden werden. Insbesondere in dem Fall, bei welchem die Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI in einer kurzen Zeit erfüllt wird, fällt der augenblickliche SPI signifikant von dem gegenwärtigen Anweisungs-SPI ab, welcher beibehalten wird. Dies bedeutet, dass der gegenwärtige Anweisungs-SPI von der gegenwärtigen Intention des Fahrers weg abgewichen ist. In diesem Falle wird daher der Anweisungs-SPI mit einer größeren Rate oder einem steileren Gradienten verringert. In dem Fall, bei welchem es zum Erfüllen der Bedingung zum Verringern des Anweisungs-SPI eine relativ lange Zeit dauert, ist im Gegensatz dazu eine Differenz zwischen dem Anweisungs-SPI, welcher beibehalten wird, und dem augenblicklichen SPI, welcher unter den Anweisungs-SPI fluktuiert, klein. Dies bedeutet, dass der gegenwärtige Anweisungs-SPI, welcher beibehalten wird, nicht signifikant von der Intention des Fahrers abgewichen ist. In diesem Falle wird daher der Anweisungs-SPI mit einer kleineren Rate oder einem sanfteren Gradienten verringert. Aus diesem Grunde kann eine Lücke zwischen dem Anweisungs-SPI zum Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges und der Intention des Fahrers rapide und akkurat korrigiert werden, so dass die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 auf den tatsächlichen Fahrzustand eingestellt werden können.
Das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung ist somit dazu eingerichtet, die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 entsprechend der Fahrumgebung und der Intention des Fahrers einzustellen, wodurch die Fahrbarkeit des Fahrzeuges verbessert wird. Wenn jedoch eine unbeabsichtigte Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, oder wenn sich das Fahrzeug auf einer holprigen Straße oder einer steil abfallenden Straße fortbewegt, wird die synthetisierte Beschleunigung des Fahrzeuges augenblicklich fluktuiert. Eine solche Fluktuation bei der Beschleunigung kann als ein Bestandteil an Rauschen oder eine Störungskomponente in den Daten zum Schätzen der Fahrvorliebe des Fahrers auf Grundlage der synthetisierten Beschleunigung des Fahrzeuges 1 enthalten sein. Folglich kann eine Schätzgenauigkeit der Fahrvorliebe verschlechtert sein, und kann sein, dass der Anweisungs-SPI nicht in geeigneter Weise ermittelt wird.
Um den oben beschriebenen Nachteil zu vermeiden, ist das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, den Bestandteil an Rauschen und die Störungskomponente, welche aus einer unbeabsichtigten Betätigung des Fahrers resultieren, zu entfernen, wenn der augenblickliche SPI, auf welchem der Anweisungs-SPI basiert, berechnet wird. Das Fahrzeugsteuerungssystem ist insbesondere dazu eingerichtet, ein Filtern eines Sensorwertes der Beschleunigung oder eines Berechnungswertes der Beschleunigung, welcher auf Grundlage des Sensorwertes normalisiert ist, auszuführen und den augenblicklichen SPI auf Grundlage der gefilterten synthetisierten Beschleunigung zu berechnen.
Nun wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 ein Diagramm gezeigt, welches Prozeduren eines Berechnens des augenblicklichen SPI zeigt. Zuallererst wird ein Referenzbeschleunigungswert Gx_acc auf Grundlage eines Betätigungsbetrages des Beschleunigerpedals 12 (d. h. eines Öffnungsgrades des Beschleunigers) berechnet (Block B1). Der Referenzbeschleunigungswert Gx_acc ist als eine statische Referenzlängsbeschleunigung bei dem nachstehend beschriebenen Filterungsprozess zu verwenden. Ein Referenzverzögerungswert Gx_brk wird in gleicher Weise auf Grundlage eines Betätigungsbetrages (d. h. eines Durchtretens, bzw. eines Niederdrücken) des Bremspedals 7 berechnet (Block B2). Der Referenzverzögerungswert Gx_brk ist als ein Referenzwert der statischen Längsverzögerung (d. h. einer negativen Beschleunigung) bei dem nachstehend beschriebenen Filterungsprozess zu verwenden.
Es ist bevorzugt, zumindest einen der Referenzwerte Referenzbeschleunigungswert Gx_acc und Referenzverzögerungswert Gx_brk zu normalisieren. Wie beschrieben ist, ist eine tatsächliche Verzögerung des laufenden Fahrzeugs grundsätzlich bzw. im Allgemeinen größer als eine tatsächliche Beschleunigung. Daher wird die Normalisierung zum Erhöhen des Referenzbeschleunigungswertes Gx_acc ausgeführt.
Der Filterungsprozess wird individuell auf den berechneten Referenzbeschleunigungswert Gx_acc und den berechneten Referenzverzögerungswert Gx_brk angewendet. Zum Beispiel wird auf den Referenzbeschleunigungswert Gx_acc ein Filtern unter Verwendung eines Tiefpassfilters angewendet, welches durch die folgende Übertragungsfunktion ausgedrückt wird: f(s) = 1/(1 + s·T₂₁), wobei T₂₁ eine Zeitkonstante ist, welche unter in-Betracht-Ziehen einer Ansprechverzögerung des (Verbrennungs-)Motors 8 bezogen auf eine Betätigung des Beschleunigers, welche vom Fahrer ausgeführt wird, ermittelt wird (Block B3). Insbesondere kann die Zeitkonstante T21 bzw. T₂₁ entsprechend der Geschwindigkeit des (Verbrennungs-)Motors 6 bzw. des (Verbrennungs-)Motors 8, unter Bezugnahme auf das in 7 gezeigte Kennfeld eingestellt sein.
Zur der gleichen Zeit wird ebenso ein Filtern auf den Referenzverzögerungswert Gx_brk unter Verwendung eines Tiefpassfilters angewendet, welches durch die folgende Übertragsfunktion ausgedrückt wird: f(s) = 1/(1 + s·T₂₂), wobei T₂₂ eine Zeitkonstante ist, welche unter in-Betracht-Ziehen einer Ansprechverzögerung der Bremsvorrichtung bezogen eine Betätigung der Bremsvorrichtung, welche durch den Fahrer ausgeführt wird, ermittelt wird (Block B4).
Wie beschrieben wurde, fluktuieren der Referenzbeschleunigungswert Gx_acc und der Referenzverzögerungswert Gx_brk zeitweilig viel, falls eine abrupte Bremsbetätigung oder eine abrupte Beschleunigungsbetätigung durch den Fahrer ausgeführt wird. Folglich wird ein Bestandteil an Rauschen einer hohen Frequenz erzeugt. Jedoch kann ein solcher Bestandteil an Rauschen einer hohen Frequenz, der in der Längsbeschleunigung enthalten ist und aus einer abrupten Bremsbetätigung oder abrupten Beschleunigungsbetätigung des Fahrers resultiert, eliminiert während, indem somit das Filtern des Referenzbeschleunigungswertes Gx_acc und des Referenzverzögerungswertes Gx_brk unter Verwendung des Tiefpassfilters (oder eines Hochabschneidfilters, bzw. eines Hochgrenzfilters) ausgeführt wird.
Dann wird ein vorläufiger Soll-Wert Gx' der Längsbeschleunigung auf Grundlage der gefilterten Beschleunigung und Verzögerung berechnet (Block B5). Genauer gesagt wird der vorläufige Soll-Wert Gx' der Längsbeschleunigung berechnet, indem der gefilterte Wert des Referenzverzögerungswertes Gx_brk von dem gefilterten Wert des Referenzbeschleunigungswertes Gx_acc subtrahiert wird, wie durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt wird: Gx' = Gx_acc – Gx_brk.
Währenddessen wird ein Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw auf Grundlage eines Lenkungswinkels des Lenkrades 16 berechnet (Block B6). Der Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw ist als ein Referenzwert der statischen Querbeschleunigung bei dem nachfolgend beschriebenen Filterungsprozess zu verwenden. Genauer gesagt wird der Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw unter Verwendung folgender Formel berechnet: Gy_yaw = G_δ ^r(0)·(1 + T_r·s)/(1 + 2·ζ·s/ω_n + s²/ω_n).
In der obigen Formel ist „ω_n” eine Eigenfrequenz eines Schwingungssystems zweiter Ordnung des Fahrzeuges 1, ist „ζ” ein Dämpfungskoeffzient, ist „G_δ ^r(0)” eine Frequenzübertragungsfunktion, und ist „T_r” eine Zeitkonstante. Genauer gesagt kann die Eigenfrequenz ω_n durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: ω_n = {2·(K_f + K_r)/(m·V)}(I_f·I_r/k²)^1/2·(1 + S·V²)^1/2 kann der Dämpfungskoeffizient ζ durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: ζ = {1 + k²/(I_f·I_r)}/[2·{k²/(I_f·I_r)}^1/2·(1 + S·V²)^1/2], kann die Frequenzübertragungsfunktion G_δ ^r(0) durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: G_δ ^r(0) = {1/(1 + S·V²)}·V/I, und kann die Zeitkonstante T_r durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt werden: T_r = m·I_f·V/(2·I·k_r).
In den obigen Ausdrücken ist „m” eine Inertialmasse des Fahrzeuges 1, ist „k” ein Radius einer Gier-Trägheit, ist „V” eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ist „I” ein Radstand, ist „I_f” ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt und einer Vorderachse des Fahrzeuges, ist „I_r” ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt und einer Hinterachse des Fahrzeuges, ist „K_f” eine Seitenführungskraft bzw. eine Seitenführungsleistung des Vorderrades 2, ist „K_r” eine Seitenführungskraft bzw. eine Seitenführungsleistung des Hinterrades 3 und ist „S” ein Stabilitätsfaktor, welcher eine Steuerungsstabilität des Fahrzeuges 1 repräsentiert.
Dann wird ein Filtern auf den Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw unter Verwendung eines Tiefpassfilters angewendet, welches durch die folgende Übertragungsfunktion ausgedrückt wird: f(s) = 1/(1 + s·T₂₃), wobei T₂₃ eine Konstante ist, welche unter in-Betracht-Ziehen einer Ansprechverzögerung in des Lenkungsmechanismus 15 bezogen auf eine Lenkungsbetätigung des Fahrers ermittelt wird (Block B7). Die somit gefilterte Querbeschleunigung wird als ein vorläufiger Soll-Wert Gy' der Querbeschleunigung verwendet.
Wie bei dem Fall des Referenzbeschleunigungswertes Gx_acc und des Referenzverzögerungswertes Gx_brk, fluktuiert auch der Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw vorübergehend viel, falls eine unbeabsichtigte Lenkungsbetätigung durch den Fahrer ausgeführt wird. Folglich wird auch ein Bestandteil an Rauschen einer hohen Frequenz erzeugt. Ein solcher Bestandteil an Rauschen einer hohen Frequenz, der in der Querbeschleunigung enthalten ist, welche aus einer unbeabsichtigten Lenkungsbetätigung des Fahrers resultiert, kann jedoch eliminiert werden, indem somit das Filtern des Referenzquerbeschleunigungswertes Gy_yaw unter Verwendung des Tiefpassfilters (oder eines Hochabschneidfilters, bzw. eines Hochgrenzfilters) ausgeführt wird.
Um einen Soll-Wert Gx'_filt der Längsbeschleunigung und einen Soll-Wert Gy'_filt der Querbeschleunigung zu erhalten, wird dann ferner das Filtern auf den vorläufigen Soll-Wert Gx' der Längsbeschleunigung und den vorläufigen Soll-Wert Gy' der Querbeschleunigung individuell angewendet, welche somit erhalten werden.
Genauer gesagt wird, wie in 6 gezeigt ist, ferner ein Filtern auf den vorläufigen Soll-Wert Gx' der Längsbeschleunigung unter Verwendung eines Tiefpassfilters angewendet, welches durch die folgende Übertragungsfunktion ausgedrückt wird: f(s) = 1/(1 + s·T₂₄), wobei T₂₄ eine Zeitkonstante ist, welche unter in-Betracht-Ziehen einer Nickresonanzfrequenz des Verhaltens des Fahrzeuges 1 in der Nickrichtung ermittelt wird (Block B8). Die Längsbeschleunigung, welche somit ferner gefiltert ist, wird als Soll-Wert Gx'_filt verwendet.
Zu der gleichen Zeit wird ferner ein Filtern auf den vorläufigen Soll-Wert Gy' der Längsbeschleunigung unter Verwendung eines Tiefpassfilters angewendet, welches durch die folgende Übertragungsfunktion ausgedrückt wird: f(s) = 1/(1 + s·T₂₅), wobei T₂₅ eine Zeitkonstante ist, welche unter in-Betracht-Ziehen einer Rollresonanzfrequenz eines Verhaltens des Fahrzeuges 1 in der Rollrichtung ermittelt wird (Block B9). Die Querbeschleunigung, welche somit ferner gefiltert ist, wird als Soll-Wert Gy'_filt verwendet.
Das Fahrzeug 1 weist somit innewohnende Resonanzfrequenzen in den beiden Richtungen Nickrichtung und Rollrichtung auf, welche bzw. welches durch die Steifigkeit des Körpers des Fahrzeuges 1, die Dämpfungscharakteristik der Aufhängung 4, die Ansprechcharakteristik des Lenkungsmechanismus 15 und so weiter beeinflusst werden bzw. beeinflusst wird. Wenn daher eine unbeabsichtigte Bremsbetätigung oder Lenkungsbetätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, werden daher Resonanzen in der Rollrichtung und in der Nickrichtung des Fahrzeuges 1 verursacht. Folglich wird Hochfrequenzrauschen in beiden Richtungen Längsrichtung und Querrichtung des Fahrzeuges 1 erzeugt. Ein solcher Bestandteil an Hochfrequenzrauschen kann jedoch entfernt werden, indem somit das Filtern des vorläufigen Soll-Wertes Gx' und Gy' der Beschleunigungen in beiden Richtungen Längsrichtung und Querrichtung unter Verwendung der Tiefpassfilter (oder der Hochgrenzfilter), die unter in-Betracht-Ziehen der Nickresonanzfrequenz und der Rollresonanzfrequenz ermittelt werden, ausgeführt wird.
Dann wird der augenblickliche SPI auf Grundlage des Soll-Wertes Gx'_filt, der Längsbeschleunigung und des Soll-Wertes Gy'_filt der Querbeschleunigung berechnet, welche somit berechnet werden (Block B10). Genauer gesagt wird gemäß der vorliegenden Erfindung der augenblickliche SPI berechnet, indem der Soll-Wert Gx'_filt der Längsbeschleunigung und der Soll-Wert Gy'_filt der Querbeschleunigung zu der oben erläuterten Formel zugewiesen, wie durch die folgende modifizierte Formel ausgedrückt ist: Augenblicklicher SPI = (Gx'_filt ² + Gy'_filt ²)^1/2.
Danach wird der Anweisungs-SPI auf Grundlage des augenblicklichen SPI ermittelt, welcher durch die voran gehenden Prozeduren somit gefiltert ist, um den Bestandteil an Rauschen entfernen.
Somit kann der Bestandteil ein Rauschen, welcher aus der Beschleunigungsbetätigung und der Lenkungsbetätigung resultiert, welche insbesondere nicht ausgeführt werden, um die Sportlichkeit besonders zu fördern, durch Ausführen des Filterns der Referenzbeschleunigungswerte Gx_acc und Gx_brk und des Referenzquerbeschleunigungswertes Gy_yaw entfernt werden. Im Ergebnis kann eine Genauigkeit zum Schätzen der Fahrvorliebe des Fahrers verbessert werden. Falls jedoch eine Bremsbetätigung ausgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, insbesondere wenn dieses mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, wird die Längsbeschleunigung Gx in der Verzögerungsrichtung signifikant geändert, auch falls der Betätigungsbetrag klein ist. Daher würde ein größerer Bestandteil an Rauschen durch die Fluktuation in der Beschleunigung erzeugt werden, welche aus der Bremsbetätigung in dem Fall, bei welchem sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, verglichen mit dem Fall, bei welchem die Beschleunigung durch eine Beschleunigungsbetätigung oder einer Lenkungsbetätigung fluktuiert wird, resultieren. Folglich kann die Störungskomponente in den Beschleunigungsdaten enthalten sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine solche Bremsbetätigung, welche unter der Bedingung ausgeführt wird, dass sich das Fahrzeug 1 entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, ein „geradliniges Bremsen” genannt.
Um einen solchen Nachteil zu vermeiden, ist das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, den Referenzverzögerungswert Gx_brk im höchsten Maße durch den oben erläuterten Filterungsprozess zu dämpfen, wenn das gradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird, verglichen mit dem Referenzbeschleunigungswert Gx_acc und dem Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw.
Genauer gesagt kann der Referenzverzögerungswert Gx_brk in hohem Maße gedämpft werden, indem eine Abschneidfrequenz bzw. eine Grenzfrequenz des Tiefpassfilters, welcher dazu verwendet wird, dass Filtern des Referenzverzögerungswertes Gx_brk auszuführen, reduziert wird. Insbesondere kann der Referenzverzögerungswert Gx_brk in einem maximalen Ausmaß gedämpft werden, das heißt, die Fluktuationskomponente des Referenzverzögerungswertes Gx_brk kann zu Null reduziert werden, indem die Abschneidfrequenz zu Null reduziert wird.
Zum Beispiel kann ein Grad an Dämpfen des Referenzverzögerungswertes Gx_brk auf Grundlage eines Betrages oder einer Zeit des geradlinigen Bremsens des Fahrzeuges 1 ermittelt werden. An Stelle dessen kann der Referenzverzögerungswert Gx_brk auch in hohem Maße auf ein vorab festgelegtes Niveau gedämpft werden, wenn das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird. Alternativ hierzu kann der Grad an Dämpfen des Referenzverzögerungswert Gx_brk auch durch Einstellen der Abschneidfrequenz zu Null, wie beschrieben, maximiert werden. Ferner kann der Grad an Dämpfen des Referenzverzögerungswertes Gx_brk auch entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 ermittelt werden, wenn das geradlinige Bremsen ausgeführt wird.
Wenn der augenblickliche SPI ermittelt wird, auf welchem der Anweisungs-SPI basiert, führt das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung somit das Filtern der Referenzbeschleunigungswerte Gx_acc und Gx_brk und des Referenzquerbeschleunigungswertes Gy_yaw zu dem Zwecke aus, den Bestandteil an Rauschen und die Störungskomponente, welche aus einer unbeabsichtigten Betätigung des Fahrers resultieren, zu entfernen. Falls das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird, wird in dieser Situation der Referenzverzögerungswert Gx_brk in höherem Maße gedämpft, verglichen mit der normalen Situation und verglichen mit dem Referenzbeschleunigungswert Gx_acc und dem Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw. Daher können der Bestandteil an Rauschen und die Störungskomponente reduziert werden, auch wenn das geradlinige Bremsen ausgeführt wird, dass heißt, auch unter der Bedingung, nach welcher der Bestandteil an Rauschen und die Störungskomponente in der Fluktuationskomponente der Beschleunigung leicht erzeugt werden. Mit anderen Worten, die Störungskomponente, welche in der Beschleunigungsinformation, wie beispielsweise den Referenzbeschleunigungswerten Gx_acc und Gx_brk und dem Referenzquerbeschleunigungswert Gy_yaw enthalten ist, werden daraus entfernt. Insbesondere wird die Störungskomponente aus dem Referenzverzögerungswert Gx_brk, welche bzw. welcher aus der Bremsbetätigung resultiert, signifikant entfernt. Daher können der augenblickliche SPI und der Anweisungs-SPI in geeigneter Weise ermittelt werden, so dass die Genauigkeit zum Schätzen der Fahrvorliebe des Fahrers verbessert werden kann.
Die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 werden entsprechend einer Änderung bei dem Index geändert, welcher die Beschleunigung repräsentiert, und die Fahrkraft und die Drehungsperformance werden entsprechend der Änderung bei den Fahrcharakteristika geändert. Währenddessen wird das Verhalten des Fahrzeuges 1 ebenso durch Betätigen der Pedale und des Lenkrades geändert. Daher kann die Fahrbarkeit des Fahrzeuges 1 weiter verbessert werden, indem diese Änderungen in dem Verhalten in einer kooperativen Weise gesteuert werden.
Um einen Schätzfehler der Fahrvorliebe des Fahrers weiter zu reduzieren, ist das Fahrzeugsteuerungssystem der vorliegenden Erfindung zusätzlich dazu eingerichtet, eine Änderungssteuerung der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 in dem Falle zu sperren, dass das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird. Falls eine Bremsbetätigung ausgeführt wird, wenn sie das Fahrzeug entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, insbesondere wenn es mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, fluktuiert die Längsbeschleunigung Gx in der Verzögerungsrichtung signifikant, wie beschrieben ist. Daher würde ein Fehler beim Berechnen des augenblicklichen SPI und des Anweisungs-SPI größer sein, wenn das geradlinige Bremsen ausgeführt wird, verglichen mit dem Berechnungsfehler in dem Falle, bei welchem andere Arten an Betätigung, wie beispielsweise die Beschleunigungsbetätigung oder die Lenkungsbetätigung, ausgeführt werden. Daher wäre eine Genauigkeit des Schätzens der Fahrvorliebe des Fahrers unter der Bedingung, nach welcher das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird, verschlechtert. In diesem Falle kann sein, dass die Intention oder die Vorliebe des Fahrers nicht in geeignetem Maße auf die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika, welche auf Grundlage des Anweisungs-SPI auszuführen ist, reflektiert sind. Um einen solchen Nachteil zu vermeiden, ist das Fahrzeugsteuerungssystem nach der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, zu ermitteln, ob das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird oder ob nicht. In dem Fall, bei welchem das geradlinige Bremsen ausgeführt wird, sperrt das Fahrzeugssteuerungssystem ein Ausführen der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1.
Nun auf 8 Bezug nehmend, ist darin ein Flussdiagram zum Erklären eines Beispiels einer oben erklärten Steuerung gezeigt, und die darin gezeigte Routine wird zu vorab festgelegten Intervallen wiederholt ausgeführt. Zuallererst wird (in Schritt S1) der augenblickliche SPI als die synthetisierte Beschleunigung (d. h. synthetisierte G) berechnet, und wird (in Schritt S2) der Anweisungs-SPI auf Grundlage des berechneten augenblicklichen SPI berechnet. Dann wird (in Schritt S3) ermittelt, ob sich das Fahrzeug in einem Drehungszustand befindet, oder ob nicht. Genauer gesagt wird beurteilt, dass sich das Fahrzeug 1 in dem Drehungszustand befindet, falls die Querbeschleunigung Gy als gegenwärtiger augenblicklicher SPI innerhalb eines Drehungsbereichs in dem oben erklärten Reifenreibkreis fällt, welcher in 2 gezeigt ist, wobei ein Prozentsatz der Querbeschleunigung Gy relativ groß ist.
Weiter insbesondere entspricht bei dem in 2 gezeigten Reibkreis der Drehungsbereich den Bereichen, wo der Prozentsatz an einer Komponente der Querbeschleunigung Gy die folgenden Ungleichungs-Ausdrücke erfüllt: –A > Gy und Gy < A, wobei der vorab festgelegte Wert „A” eine positive reelle Zahl ist, welche bzw. welcher ein Schwellwert ist, welcher ermittelt wird um zu entscheiden, dass sich das Fahrzeug 1 nicht dreht, das heißt, um zu entscheiden, dass sich das Fahrzeug 1 entlang einer im Wesentlichen geraden Linie, bzw. entlang einer wesentlichen Linie, fortbewegt.
Unter der Voraussetzung, dass sich das Fahrzeug entlang im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, wird die Querbeschleunigung Gy, welche durch eine Lenkungsbetätigung erzeugt wird, innerhalb eines vorab festgelegten kleinen Bereichs um Null herum fallen, wo die Querbeschleunigung Gy eine Steuerung des Fahrzeuges 1 nicht stören wird. Daher wird ein solcher Bereich der Querbeschleunigung Gy dazu verwendet, den Fakt zu ermitteln, dass sich das Fahrzeug 1 entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt.
Andernfalls ist es ebenso möglich, auf Grundlage eines Fakts, nach welchem ein Lenkwinkel des fahrenden Fahrzeugs 1 in einen vorab festgelegten kleinen Bereich um Null herum hinein fällt, zu entscheiden, dass sich das Fahrzeug 1 entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt. Ein solcher Bereich des Lenkwinkels kann in einer solchen Weise ermittelt werden, dass die Querbeschleunigung Gy eine Steuerung des Fahrzeuges 1 nicht stören wird, falls der Lenkwinkel des fahrenden Fahrzeuges 1 in diesen vorab festgelegten Bereich fällt. Insbesondere bei Schritt S3 wird der Lenkwinkel als in den vorab festgelegten Bereich fallend betrachtet, falls die Querbeschleunigung Gy in den Bereich hinein fällt, welcher durch den folgenden Ungleichungs-Ausdruck ausgedrückt wird: –A ≦ Gy ≦ A, wobei „A” der oben beschriebene, vorab ermittelte Wert ist.
Falls der Wert der Querbeschleunigung Gy in irgendeine der Regionen in dem Reibkreis von 2 fällt, welche durch die oben erklärten Ungleichungs-Ausdrücke „–A > Gy” und „Gy < A” ausgedrückt werden, wird daher beurteilt, dass sich das Fahrzeug 1 in dem Drehungszustand befindet. Mit anderen Worten, falls der Wert der Querbeschleunigung Gy in den Bereich „–A ≦ Gy ≦ A” fällt, wird beurteilt, dass sich das Fahrzeug 1 entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt.
Falls sich das Fahrzeug in dem Drehungszustand befindet, insbesondere falls der Wert der Querbeschleunigung Gy in eine der Regionen in dem Reibkreis von 2 fällt, welche durch die oben erklärten Ungleichungs-Ausdrücke „–A > Gy” und „Gy < A” ausgedrückt werden, so dass die Antwort von Schritt S3 JA lautet, wird eine Charakteristik des Chassis (in Schritt S4) berechnet, und werden dann Charakteristika der Fahrkraft und des Geschwindigkeitsverhältnisses (in Schritt S5) berechnet. Das heißt, in diesem Falle wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt. Hier sind die Berechnungen der Schritte S4 und S5 Beispiele der Berechnungen, welche zum Ändern der Fahrcharakteristika auszuführen sind.
Falls das Fahrzeug sich in einem Zustand befindet, um eine Drehung zu machen, das heißt, falls die Antwort auf Schritt S3 JA lautet, wird somit in einer der Richtungen positive Richtung (beispielsweise nach links) und negative Richtung (beispielsweise nach rechts) die Querbeschleunigung Gy größer als der vorab festgelegte Wert „A” erzeugt. In dem Fall, bei welchem sich das Fahrzeug 1 nicht entlang der geraden Linie fortbewegt, werden die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 nicht gesperrt werden, und werden diese auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt.
Nach Berechnen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1, wie beispielsweise den Charakteristika des Chassis, der Antriebskraft, des Geschwindigkeitsverhältnisses und so weiter in den Schritten S4 und S5 wird einer Merker F (in Schritt S6) auf „0” eingestellt, und wird die Routine beendet. Der Merker F wird bei dem Beginn der Steuerung initial auf „0” eingestellt und wird auf „0” beibehalten, bis ein Stoß den nachstehend beschriebenen Sperrschwellwert α übertrifft. Daher wird der Merker F bei Schritt S6 während einer Periode von dem Beginn der Steuerung bis zu einem Punkt, bei welchem der Stoß den Sperrschwellwert α übertrifft, nicht geändert werden. In einem Fall, bei welchem eine Änderung bei der Beschleunigung relativ klein ist, so dass der Stoß kleiner als der Sperrschwellwert α ist, werden dementsprechend die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1, bzw. des Fahrzeuges, auf Grundlage des Anweisungs-SPI, welcher auf Grundlage der gegenwärtigen Beschleunigung ermittelt wird, geändert, wie bei der normalen Situation.
Falls im Gegensatz hierzu das Fahrzeug 1 sich nicht in dem Drehungszustand befindet und sich entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, insbesondere falls der Wert der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeuges 1 in den Bereich von „–A ≦ Gy ≦ A” in dem in 2 gezeigten Reibkreis fällt, so dass die Antwort auf Schritt S3 NEIN lautet, schreitet die Routine zu Schritt S7 fort, um zu ermitteln, ob sich das Fahrzeug 1 in einem Bremszustand befindet, oder ob nicht. Falls sich das Fahrzeug 1 in dem Bremszustand befindet, wird die Längsbeschleunigung Gx in der Verzögerungsrichtung durch eine Bremsbetätigung innerhalb einer vorab festgelegten Region in dem in 2 gezeigten Reibkreis erzeugt. Daher wird beurteilt, dass sich das Fahrzeug 1 in dem Bremszustand befindet, falls der Wert der Längsbeschleunigung Gx in dem Bereich von Gx ≦ 0 in dem in 2 gezeigten Reibkreis fällt.
Falls der Wert der Längsbeschleunigung Gx nicht in den Bereich von Gx ≦ 0 in dem in 2 gezeigten Reibkreis fällt, mit anderen Worten, Gx > 0 der Wert der Längsbeschleunigung Gx ist, wird in Schritt S7 beurteilt, dass sich das Fahrzeug nicht in dem Bremszustand befindet. In diesem Fall fährt die Routine mit Schritt S4 fort wie in dem Fall, bei welchem die Antwort von Schritt S3 JA ist. Dann werden sequentiell die Steuerungen der Schritte S4, S5 und S6 ausgeführt. Das heißt, die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeugs 1 werden wie in der normalen Situation auf Grundlage des Anweisungs-SPI ausgeführt werden, und dann wird die Routine beendet.
In dem Fall, dass die Antwort von Schritt S7 NEIN ist, wird die Längsbeschleunigung Gx an dem Fahrzeug 1 in der Vorwärtsrichtung (d. h. in der Beschleunigungsrichtung) erzeugt. Dies bedeutet, dass der Betrieb des geradlinigen Bremsens nicht ausgeführt wird. In diesem Falle werden daher die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 nicht gesperrt werden und werden wie in der normalen Situation auf Grundlage des Anweisungs-SPI ausgeführt werden.
Im Gegensatz hierzu fällt der Wert der Längsbeschleunigung Gx in den Bereich von Gx ≦ 0 in dem in 2 gezeigten Reibkreis, dass heißt, falls sich das Fahrzeug 1 in dem Bremszustand befindet, so dass die Antwort von Schritt S7 JA lautet, bedeutet dies, dass sich das geradlinige Bremsen in Ausführung befindet. In diesem Falle fährt die Routine mit Schritt S8 fort, um einen zeitlichen Differenzialwert des augenblicklichen SPI (d. h. einen Stoß) unter Verwendung der folgenden Formel zu berechnen: Stoß = {(dGx/dt)² + (dGy/dt)²}^1/2.
Nach Berechnung des Stoßes wird (in Schritt S9) ermittelt, ob der berechnete Stoß größer als der Sperrschwellwert α ist, oder ob nicht. Der Sperrschwellwert α ist insbesondere der kleinste Wert des Stoßes, welcher zum Ändern der Fahrcharakteristika zum Ändern eines Verhaltens des Fahrzeuges 1 in einer Situation, bei welcher sich somit die Beschleunigung ändert, als nachteilig in Betracht gezogen wird. Ein solcher kleinster Wert des Stoßes wird auf Grundlage eines Ergebnisses eines Experiments oder einer Simulation ermittelt. Es ist möglich, einen gemeinsamen Sperrschwellwert α zum Beurteilen des Wertes des Stoßes für die gesamten Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 zu verwenden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Sperrschwellwert α für jeden Faktor einzustellen, welcher die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 bestimmt bzw. ermittelt, wie beispielsweise die Fahrkraft, das Geschwindigkeitsverhältnis, die Lenkung, die Aufhängung (einschließlich des Dämpfers und der Feder) und so weiter. In diesem Falle wird der Sperrschwellwert α für den Faktor, dessen Änderung durch den Fahrer leicht wahr genommen wird, auf einen kleineren Wert eingestellt als derjenige des Sperrschwellwerts α für die anderen Faktoren. Folglich wird der Faktor, dessen Änderung leicht wahrgenommen wird, in hohem Maße daran gehindert, geändert zu werden, während sich die Beschleunigung ändert. Zusätzlich kann ein Wert des Sperrschwellwerts α nicht nur eine Konstante sondern ebenso eine Variable sein, welche in Abhängigkeit von anderen Faktoren, wie beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit, geändert wird.
Falls der Stoß größer als der Sperrschwellwert α ist, so dass die Antwort von Schritt S9 JA ist, wird der Merker F (in Schritt S10) auf „1” eingestellt. Dann wird (in Schritt S11) ermittelt, ob der Stoß kleiner als ein Gestattungsschwellwert β ist, oder ob nicht. Der Gestattungsschwellwert β ist ein Kriteriumswert zum Beurteilen, ob der Wert des Stoßes in einem solchen Ausmaß abfällt, dass der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika gestattet ist, gestartet zu werden, oder ob nicht. Der Gestattungsschwellwert β wird insbesondere auf einen Wert des Stoßes eingestellt, bei welchem es den Fahrcharakteristika gestattet ist, auch in der Situation ohne ein Problem geändert zu werden, bei welcher sich die Beschleunigung ändert. Mit anderen Worten, der Gestattungsschwellwert β wird verwendet, um eine Zeiteinstellung zum Beenden der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika unter der Bedingung zu ermitteln, dass sich die Beschleunigung im Wesentlichen nicht ändert. Insofern wird der Gestattungsschwellwert β auch auf Grundlage eines Ergebnisses eines Experiments oder einer Simulation ermittelt.
Es ist ebenso möglich, einen gemeinsamen Gestattungsschwellwert β zu verwenden, um den Wert des Stoßes für die gesamten Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 zu beurteilen. In gleicher Weise ist es ebenso möglich, den Gestattungsschwellwert für jeden Faktor einzustellen, welcher die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 bestimmt bzw. ermittelt, wie beispielsweise die Fahrkraft, das Geschwindigkeitsverhältnis, die Lenkung, die Aufhängung (einschließlich des Dämpfers und der Feder) und so weiter. In diesem Fall wird der Gestattungsschwellwert β für den Faktor, dessen Änderung durch den Fahrer leicht wahrgenommen wird, auf einen kleineren Wert eingestellt als derjenige des Gestattungsschwellwertes β für die anderen Faktoren. Folglich ist der Faktor, dessen Änderung durch den Fahrer leicht wahrgenommen wird, in hohem Maße daran gehindert, geändert zu werden, während sich die Beschleunigung ändert. Zusätzlich kann ein Wert des Gestattungsschwellwertes β auf einen konstanten Wert, beispielsweise auf einen Wert nahe Null, eingestellt werden. Falls, alternativ hierzu, der Wert des Stoßes größer als der Sperrschwellwert α ist, kann der Wert des Gestattungsschwellwerts β auf den maximalen Wert des Stoßes eingestellt werden. Das heißt, der Gestattungsschwellwert β kann entsprechend einer Erhöhung bei dem Stoß erhöht werden.
Wenn der Merker F auf „1” eingestellt ist, oder kurz nach Einstellen des Merkers F auf „1”, wird der Stoß erhöht und wird dieser nicht unter den Gestattungsschwellwert β fallen. In dieser Situation wird die Antwort des Schrittes S11 daher in NEIN sein, und wird die Routine beendet. Das heißt, in dem Fall, bei welchem der Stoß somit größer als der Sperrschwellwert α ist, wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika gesperrt, auch falls eine große Beschleunigung erzeugt wird, so dass die Bedingung zum Ändern der Fahrcharakteristika erfüllt ist. Mit anderen Worten, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 auf Grundlage des Anweisungs-SPI wird gesperrt.
Falls, im Gegensatz hierzu, der Wert des Stoßes kleiner als der Sperrschwellwert α ist, so dass die Antwort aus Schritt S9 NEIN ist, wird (in Schritt S12) ermittelt, ob der Merker F auf „1” eingestellt ist, oder ob nicht. Falls der Stoß somit kleiner als der Sperrschwellwert α ist, sind zwei Arten von Situationen in Betracht zu ziehen. Zum Beispiel kann der Stoß, obwohl er erhöht wird, den Sperrschwellwert α nicht übertroffen haben. Andernfalls kann der Stoß nach Übertreffen des Sperrschwellwerts α unter den Sperrschwellwert α gefallen sein. Falls der Stoß den Sperrschwellwert α nicht übertroffen hat, wurde der Merker F noch nicht auf „1” eingestellt, so dass die Antwort von Schritt S12 NEIN sein wird. In diesem Falle fährt die Routine daher fort, die Steuerungen der Schritte S4, S5 und S6 auszuführen. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie bei der normalen Situation ausgeführt, und dann wird die in 8 gezeigte Routine beendet.
Falls währenddessen der Merker F auf „1” eingestellt worden ist, so dass die Antwort von Schritt S12 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S11 fort, um zu ermitteln, ob der Stoß kleiner als der Gestattungsschwellwert β ist, oder ob nicht. Wie beschrieben ist, kann der Gestattungsschwellwert β auf den früheren (lokalen) Maximalwert des Stoßes eingestellt sein, und falls dem so ist, kann der Wert des Gestattungsschwellwertes β größer als der Wert des Sperrschwellwertes α sein. Falls der Wert des Stoßes immer noch größer als der Gestattungsschwellwert β ist, obwohl dieser anfängt abzunehmen, wird daher die Antwort von Schritt S11 NEIN sein, und wird die Routine beendet. Das heißt, die Sperrung der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika auf Grundlage des Anweisungs-SPI wird fortgeführt.
Falls, im Gegensatz hierzu, der Stoß unter den Gestattungsschwellwert β fällt, so dass die Antwort von Schritt S11 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S13 fort, um zu ermitteln, ob eine vorab eingestellte Zeit verstrichen ist, oder ob nicht. Die vorab eingestellte Zeit ist insbesondere eine Latenzzeit von einem Punkt der zustimmenden Ermittlung in Schritt S11, und eine Länge der vorab eingestellten Zeit wird in einer solchen Weise ermittelt, dass es den Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika erlaubt ist, unter der Bedingung gestartet oder beendet zu werden, nach welcher der Stoß im Wesentlich Null ist. Diese vorab eingestellte Zeit wird ebenso auf Grundlage eines Ergebnisses eines Experiments oder einer Simulation ermittelt. Zusätzlich kann die vorab eingestellte Zeit auf einem konstanten Wert eingestellt werden. Alternativ hierzu kann die vorab eingestellte Zeit individuell für jeden Faktor, welcher die Fahrcharakteristika beeinflusst, eingestellt werden, um mit der Charakteristik dieser Faktoren übereinzustimmen. Außerdem kann die vorab eingestellte Zeit ebenso entsprechend dem vorherigen Maximalwert des Stoßes eingestellt sein.
Falls die vorab eingestellte Zeit noch nicht verstrichen ist, wird eine Bedingung zum Beenden der Sperrung (oder der Hinderung) der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika nicht erfüllt sein. Daher wird die Antwort von Schritt S13 in diesem Falle NEIN sein, und wird die in 8 gezeigte Routine beendet, ohne eine spezifische Steuerung auszuführen.
Falls, im Gegensatz hierzu, die vorab eingestellte Zeit verstrichen ist, so dass die Antwort von Schritt S13 JA ist, fährt die Routine fort, um die Steuerungen der Schritte S4, S5 und S6 auszuführen. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt und dann wird die in 8 gezeigte Routine beendet. Falls der Sperrschwellwert α und der Gestattungsschwellwert β individuell für jeden die Fahrcharakteristika beeinflussenden Faktor eingestellt sind, wird die Charakteristik jedes Faktors individuell geändert, wenn der Stoß unter den Gestattungsschwellwert β davon fällt. Falls der Gestattungsschwellwert β auf den vorigen Maximalwert des Stoßes eingestellte ist, wird ein Beginn der Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika beschleunigt, und werden die Fahrcharakteristika geändert, nachdem die vorab eingestellte Zeit verstrichen ist, da der Stoß unter dem Gestattungsschwellwert β fällt. Daher wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika unter der Bedingung, nach welcher der Stoß im Wesentlichen Null ist, abgeschlossen. Mit anderen Worten, der Gestattungsschwellwert β oder die vorab eingestellte Zeit wird in einer solchen Weise ermittelt, dass die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika unter der Bedingung, nach welcher der Stoß im Wesentlichen Null ist, beendet wird.
Somit wird gemäß dem in 8 gezeigten Steuerungsbeispiel, falls das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika auf Grundlage des Anweisungs-SPI gesperrt, während der Stoß als ein zeitlicher Differenzialwert des augenblicklichen SPI größer als der Schwellwert ist. Insbesondere falls das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 begonnen wird, wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika auf Grundlage des Anweisungs-SPI gesperrt, bis die Beschleunigung, welche aus dem geradlinigen Bremsen resultiert, stabilisiert ist, das heißt, bis der Stoß unter den Schwellwert fällt. Auch falls die Beschleunigung durch das geradlinige Bremsen signifikant gestört wird, kann der Anweisungs-SPI daher daran gehindert werden, durch das geradlinige Bremsen gestört zu werden. Dies bedeutet, dass die Fahrcharakteristika nicht entgegen der Intention des Fahrers während des geradlinigen Bremsens geändert werden. Aus diesem Grund kann eine Genauigkeit zum Schätzen der Fahrvorliebe des Fahrers verbessert sein, und kann die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Wie beschrieben ist, können der Sperrschwellwert α und der Gestattungsschwellwert β individuell für jeden die Fahrcharakteristika beeinflussenden Faktor eingestellt sein. Um die Steuerung zum Ändern der Charakteristik dieser Faktoren zu beginnen, kann daher auf Grundlage der Werte dieser Schwellwerte entschieden werden. Zusätzlich kann die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika nach einem Zeitverzug begonnen werden. In dem Fall, bei welchem die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika nacheinander oder nach einem Verzug ausgeführt werden, kann die Steuerung zum Ändern der Charakteristik des Chassis begonnen werden, bevor die Steuerung zum Ändern der Charakteristik der Antriebskraft ausgeführt wird. Alternativ hierzu kann die Charakteristik des Faktors, dessen Ansprechen schnell ist, im Voraus geändert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Fahrzeugsteuerungssystem dazu eingerichtet, die Charakteristika der folgenden Faktoren einzustellen, wie beispielsweise: die Fahrkraft, welche durch den (Verbrennungs-)Motor 8 erzeugt wird, die Dämpfungskraft der Aufhängung, der Stabilisator, die Lenkungskraft des Lenkungsmechanismus, das Differenzial, die Fahrzeughöhe, die Motoraufhängung, die Bremskraft, die Aerodynamik, die Farbanzeige, der akustische Effekt in dem Fahrzeuginneren und so weiter.
Somit wird gemäß dem in 8 gezeigten Steuerungsbeispiel der Drehungszustand des Fahrzeuges 1 in Schritt S3 ermittelt, und wird eine Ausführung der Bremsbetätigung des Fahrzeuges 1 in Schritt S7 ermittelt. Das heißt, eine Ausführung der Bremsbetätigung in der Situation, bei welcher sich das Fahrzeug 1 entlang in einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, wird in Schritt S3 und S7 beurteilt. Eine solche Ermittlung des geradlinigen Bremsen kann wie in 9 und 10 gezeigt modifiziert sein.
Nun auf 9 bezugnehmend, ist dort ein anderes Beispiel der Ermittlung des geradlinigen Bremsens gezeigt. Wie bei dem in den 8 gezeigten Beispiel wird der augenblickliche SPI (in Schritt S1) berechnet, und wird der Anweisungs-SPI (in Schritt S2) auf Grundlage des augenblicklichen SPI berechnet. Dann wird die Ermittlung des geradlinigen Bremsens in den Schritten S21 und S22 ausgeführt. Genauer gesagt wird (in Schritt S21) ermittelt, ob ein Absolutwert der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeuges 1 größer als Null ist, oder ob nicht.
Falls der Absolutwert der Querbeschleunigung Gy größer als Null ist, so dass die Antwort von Schritt S21 Ja ist, fährt die Routine mit den Schritten S4 und S5 fort, um die Charakteristik des Chassis zu berechnen, und um die Charakteristika der Fahrkraft und des Geschwindigkeitsverhältnisses zu berechnen. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt, und dann wird die in 9 gezeigte Routine beendet.
Falls die Antwort von Schritt S21 JA ist, bedeutet dies, dass die Querbeschleunigung Gy in einer der Richtungen positive Richtung (beispielsweise nach links) und negative Richtung (beispielsweise nach rechts) erzeugt wird. Das heißt, das Fahrzeug 1 macht eine Drehung. In dem Fall, bei welchem sich das Fahrzeug 1 nicht entlang der geraden Linie fortbewegt, werden die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeugs 1 nicht gesperrt, und werden diese auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt.
Falls, im Gegensatz hierzu, der Absolutwert der Querbeschleunigung Gy nicht größer als Null ist, das heißt, falls die Querbeschleunigung Gy Null ist, so dass die Antwort von Schritt S21 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S22 fort, um zu ermitteln, ob die Längsbeschleunigung Gx größer als Null ist, oder ob nicht. Das heißt, es wird ermittelt, ob die Längsbeschleunigung Gx an dem Fahrzeug 1 in der Vorwärtsrichtung (d. h. in der Beschleunigungsrichtung) erzeugt wird, oder ob nicht.
Falls die Längsbeschleunigung Gx größer als Null ist, das heißt, falls die Längsbeschleunigung Gx an dem Fahrzeug 1 in der Vorwärtsrichtung erzeugt wird, so dass die Antwort von Schritt S22 JA ist, fährt die Routine auch mit Schritt S4 fort, um die Steuerungen der Schritte S4, S5 und S6 sequenziell auszuführen, wie bei dem Fall, nach welchem die Antwort von Schritt S21 JA ist. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt, und dann wird die in 9 gezeigte Routine beendet.
Falls die Antwort von Schritt S22 JA ist, bedeutet dies, dass die Längsbeschleunigung Gx in der Beschleunigungsrichtung erzeugt wird. Das heißt, dass das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 in dieser Situation nicht ausgeführt wird. In diesem Falle werden daher die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 nicht gesperrt, und werden diese auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt.
Falls, im Gegensatz hierzu, die Längsbeschleunigung Gx kleiner als Null ist, so dass die Antwort von Schritt S22 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S8 fort, um einen zeitlichen Differenzialwert des augenblicklichen SPI (d. h. des Stoßes) zu berechnen. Gemäß dem in 9 gezeigten Steuerungsbeispiel sind die verbleibenden anderen Schritte als die oben erklärten Schritte S21 und S22 identisch mit denen des in 8 gezeigten Steuerungsbeispiels. Daher wird eine detaillierte Erklärung dieser gemeinsamen Schritte weg gelassen.
Falls die Antwort von Schritt S21 NEIN ist, bedeutet dies, dass die Querbeschleunigung Gy an dem Fahrzeug 1 nicht erzeugt wird, und falls die Antwort von Schritt S22 NEIN ist, bedeutet dies, dass die Längsbeschleunigung Gx an dem Fahrzeug 1 in der Rückwärtsrichtung (d. h. in der Verzögerungsrichtung) erzeugt wird. Insbesondere in dieser Situation bewegt sich das Fahrzeug 1 entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fort, und wird eine Bremsbetätigung ausgeführt. Das heißt, das geradlinige Bremsen wird ausgeführt. In diesem Falle fährt die Routine daher mit Schritt S8 fort, und wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 auf der Grundlage des Anweisungs-SPI gesperrt, wie bei dem in 8 gezeigten Beispiel. Auch falls die Beschleunigung durch das geradlinige Bremsen signifikant gestört ist, kann der Anweisungs-SPI daher davon abgehalten werden, durch die Störung, welche aus dem geradlinigen Bremsen resultiert, geändert zu werden. Dies bedeutet, dass die Fahrcharakteristika nicht entgegen die Intention des Fahrers während des geradlinigen Bremsen geändert werden. Aus diesem Grunde kann eine Genauigkeit zum Schätzen der Fahrvorliebe des Fahrers verbessert sein, und kann die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Nun auf 10 bezugnehmend, ist dort noch ein anderes Beispiel der Ermittlung des geradlinigen Bremsens gezeigt. Wie bei dem in 8 gezeigten Beispiel, wird (in Schritt S1) der augenblickliche SPI berechnet und wird (in Schritt S2) der Anweisungs-SPI auf der Grundlage des augenblicklichen SPI berechnet. Dann wird die Ermittlung des geradlinigen Bremsens in den Schritten S31 und S32 ausgeführt. Es wird (in Schritt S31) insbesondere ermittelt, ob ein Absolutwert eines Lenkwinkels des Fahrzeuges 1, welcher durch den Fahrer erlangt wird, größer als ein vorab festgelegter Wert „B” ist, oder ob nicht. Der vorab festgelegte Wert „B” ist ein Schwellwert, welcher verwendet wird, um zu ermitteln, ob sich das Fahrzeug entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, wenn eine Ausführung des geradlinigen Bremsens ermittelt wird, oder ob nicht. Insofern wird der vorab festgelegte Wert „B” auf einen relativen kleinen Wert nahe Null Grad eingestellt. Falls der Absolutwert des Lenkwinkels kleiner als der vorab festgelegte Wert „B” ist, wird dementsprechend beurteilt, dass das Fahrzeug 1 sich entlang der im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt.
Falls der Absolutwert des Lenkwinkels größer als der vorab festgelegte Wert „B” ist, so dass die Antwort von Schritt S31 JA ist, fährt die Routine mit den Schritten S4 und S5 fort, um die Charakteristik des Chassis zu berechnen, und um die Charakteristika der Fahrkraft und der Geschwindigkeitsänderung zu berechnen. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt, und dann wird die in 10 gezeigte Routine beendet.
Falls die Antwort von Schritt S31 JA ist, bedeutet dies, dass sich das Fahrzeug 1 nicht entlang einer geraden Linie fortbewegt, das heißt, das Fahrzeug 1 macht eine Drehung. In diesem Falle werden daher die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 nicht gesperrt werden, und werden diese auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt. Falls, im Gegensatz hierzu, der Absolutwert des Lenkwinkels kleiner als der vorab festgelegte Wert „B” ist, so dass die Antwort von Schritt S31 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S32 fort, um zu ermitteln, ob eine Bremsbetätigung des Fahrzeugs 1 durch den Fahrer ausgeführt wird, oder ob nicht, das heißt, um zu ermitteln, ob ein Bremssignal „EIN” ist, oder ob nicht. Das Bremssignal ist insbesondere ein EIN-AUS-Normalsignal eines Bremsschalters (nicht gezeigt), welcher mit dem Bremspedal 7 verknüpft aktiviert wird. Falls zum Beispiel das Bremspedal 7 betätigt (niedergedrückt, bzw. niedergetreten) wird, wird der Bremsschalter eingeschaltet, und wird das Signal, welches in „EIN” anzeigt, ausgegeben. Wenn, im Gegensatz hierzu, das Bremspedal gelöst wird, wird der Bremsschalter ausgeschaltet, und wird das Signal, welches in „AUS” anzeigt, ausgegeben.
Falls das Bremssignal „AUS” ist, so dass die Antwort von Schritt S32 NEIN ist, fährt die Routine ebenso mit Schritt S4 fort, um die Steuerungen der Schritte S4, S5 und S6 sequenziell auszuführen, wie in dem Fall, nach welchem die Antwort von Schritt S31 JA ist. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt, und dann wird die in 10 gezeigte Routine beendet.
Falls die Antwort von Schritt S32 NEIN ist, bedeutet dies, dass die Bremsbetätigung des Fahrzeugs 1 nicht ausgeführt wird, so dass der Bremsschalter ausgeschaltet ist. Das heißt, dass geradlinige Bremsen des Fahrzeugs 1 wird in dieser Situation nicht ausgeführt. In diesem Falle werden daher die Steuerungen zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 nicht gesperrt werden, und werden diese auf Grundlage des Anweisungs-SPI wie in der normalen Situation ausgeführt.
Falls, im Gegensatz hierzu, das Bremssignal „EIN” ist, so dass die Antwort von Schritt S32 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S8 fort, um einen zeitlichen Differenzialwert des augenblicklichen SPI (d. h. des Stoßes) zu berechnen. Gemäß dem in 10 gezeigten Steuerungsbeispiel sind die anderen verbleibenden Schritte als die oben erklärten Schritte S31, S32 mit denen des in 8 gezeigten Steuerungsbeispiels identisch. Daher wird eine detaillierte Beschreibung dieser Schritte weg gelassen werden.
Falls die Antwort von Schritt S31 NEIN ist, bedeutet dies, dass der Lenkwinkel im Wesentlichen Null ist, und falls die Antwort von Schritt S32 JA ist, bedeutet dies, dass das Bremssignal „EIN” ist. In dieser Situation bewegt sich das Fahrzeug 1 insbesondere entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fort, und wird eine Bremsbetätigung ausgeführt. Das heißt, das geradlinige Bremsen wird ausgeführt. In diesem Fall fährt daher die Routine mit Schritt S8 fort, und die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeugs 1 auf Grundlage des Anweisungs-SPI wird wie bei dem in 8 gezeigten Beispiel gesperrt. Auch falls die Beschleunigung durch das geradlinige Bremsen signifikant gestört ist, kann daher der Anweisungs-SPI daran gehindert werden, durch die Störungen, welche aus dem geradlinigen Bremsen resultieren, geändert zu werden. Dies bedeutet, dass die Fahrcharakteristika nicht entgegen der Intention des Fahrers während des geradlinigen Bremsen geändert werden. Aus diesem Grunde kann eine Genauigkeit zum Schätzen der Fahrvorliebe des Fahrers verbessert sein und kann die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeugs 1 in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Nun auf 11 bezugnehmend, ist dort ein Flussdiagramm gezeigt, um ein anderes Steuerungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern, und die darin gezeigte Routine wird ebenso wiederholt zu vorab festgelegten Intervallen ausgeführt. Wie bei dem in 8 gezeigten Beispiel wird zuallererst der augenblickliche SPI als die synthetisierte Beschleunigung (d. h. die synthetisierte G) (in Schritt S41) berechnet. Dann wird (in Schritt S42) ermittelt, ob ein Absolutwert der Querbeschleunigung Gy des Fahrzeugs 1 größer als Null ist, oder ob nicht.
Falls der Absolutwert der Querbeschleunigung Gy nicht größer als Null ist, das heißt, falls die Querbeschleunigung Gy Null ist, so dass die Antwort von Schritt S42 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S43 fort, um zu ermitteln, ob die Längsbeschleunigung Gx größer als Null ist, oder ob nicht. Das heißt, es wird ermittelt, ob die Längsbeschleunigung Gx an dem Fahrzeug 1 in der Vorwärtsrichtung (d. h. in der Beschleunigungsrichtung) erzeugt wird, oder ob nicht.
Falls die Längsbeschleunigung Gx kleiner als Null ist, so dass die Antwort von Schritt S43 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S42 fort, um einen zeitlichen Differenzialwert des augenblicklichen SPI (d. h. des Stoßes) zu berechnen.
Falls die Antwort von Schritt S42 NEIN ist, bedeutet dies, dass die Querbeschleunigung Gy an dem Fahrzeug 1 nicht erzeugt wird, und falls die Antwort von Schritt S43 NEIN ist, bedeutet dies, dass die Längsbeschleunigung Gx an dem Fahrzeug 1 in der Rückwärtsrichtung (d. h. in der Verzögerungsrichtung) erzeugt wird. In dieser Situation bewegt sich das Fahrzeug 1 insbesondere entlang einer im Wesentlichen geraden Linie, und wird eine Bremsbetätigung ausgeführt. Das heißt, das geradlinige Bremsen wird ausgeführt. In diesem Fall fährt die Routine daher mit Schritt S44 fort, um den Stoß zu berechnen.
Dann wird (in Schritt S45) ermittelt, ob der Stoß, welcher in Schritt S44 berechnet wird, kleiner als ein Sperrschwellwert γ ist, oder ob nicht. Der Sperrschwellwert γ ist insbesondere der kleinste Wert des Stoßes, welcher als nachteilig zum Ändern der Fahrcharakteristika zum Ändern eines Verhaltens des Fahrzeuges 1 in einer Situation, nach welcher die Beschleunigung somit geändert wird, in Betracht gezogen wird. Ein solcher kleinster Wert des Stoßes wird auf Grundlage eines Ergebnisses eines Experiments oder einer Simulation ermittelt. Es ist möglich, einen gemeinsamen Sperrschwellwert γ zu verwenden, um den Wert des Stoßes für die gesamten Fahrcharakteristika des Fahrzeugs 1 zu beurteilen. Alternativ hierzu ist es ebenso möglich, den Sperrschwellwert γ für jeden Faktor einzustellen, welcher die Fahrcharakteristika des Fahrzeugs 1 bestimmt bzw. ermittelt, wie beispielsweise die Fahrkraft, das Geschwindigkeitsverhältnis, die Lenkung, die Aufhängung (einschließlich des Dämpfers und der Feder) und so weiter. In diesem Falle wird der Sperrschwellwert γ für den Faktor, dessen Änderung durch den Fahrer leicht wahrgenommen wird, auf einen kleineren Wert eingestellt, als derjenige des Sperrschwellenwertes γ für die anderen Faktoren. Folglich wird der Faktor, dessen Änderung durch den Fahrer leicht wahrgenommen wird, in hohem Maße daran gehindert, geändert zu werden, während sich die Beschleunigung ändert. Zusätzlich kann ein Wert des Sperrschwellwerts γ nicht nur eine Konstante, sondern auch eine Variable sein, welche in Abhängigkeit von einem anderen Faktor, wie beispielsweise einer Fahrzeuggeschwindigkeit, geändert wird.
Falls der Stoß, welcher in Schritt S44 berechnet wird, größer als der Sperrschwellwert γ ist, so dass die Antwort von Schritt S45 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S46 fort, um den augenblicklichen SPI, welcher in Schritt S41 berechnet wird, mit dem gegenwärtigen Anweisungs-SPI, welcher gehalten wird, zu vergleichen. Das heißt, es wird ermittelt, ob der augenblickliche SPI größer als der Anweisungs-SPI ist, oder ob nicht. Falls der augenblickliche SPI kleiner der Anweisungs-SPI ist, so dass die Antwort von Schritt S46 NEIN ist, wird die in 11 gezeigte Routine beendet, ohne nachfolgende Steuerungen auszuführen, wie beispielsweise die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika, welche in nachstehend beschriebenen Schritten S50 und S51 auszuführen ist. Das heißt, falls der Stoß größer als ein Sperrschwellwert γ ist, und der augenblickliche SPI kleiner als der Anweisungs-SPI ist, wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika gesperrt.
Falls, im Gegensatz hierzu, der Stoß kleiner als der Sperrschwellwert γ ist, so dass die Antwort von Schritt S45 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S47 fort, um den augenblicklichen SPI, welcher in Schritt S41 berechnet wird, mit dem gegenwärtigen Anweisungs-SPI, welcher gehalten wird, zu vergleichen. Das heißt, es wird ermittelt, ob der augenblickliche SPI größer als der Anweisungs-SPI ist, oder ob nicht.
Falls währenddessen der Absolutwert der Querbeschleunigung Gy größer als Null ist, das heißt, falls eine vorab festgelegte Magnitude der Querbeschleunigung Gy durch eine Lenkungsbetätigung erzeugt wird, so dass die Antwort von Schritt S42 JA ist, werden die voran gehenden Schritte S43, S44 und S45, bzw. die nachfolgenden Schritte S43, S44 und S45, übersprungen, und die Routine fährt mit Schritt S47, um zu ermitteln, ob der augenblickliche SPI größer als der Anweisungs-SPI ist, oder ob nicht. Falls die Längsbeschleunigung Gx größer als Null ist, das heißt, falls die Längsbeschleunigung Gx an dem Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung (d. h. Beschleunigungsrichtung) erzeugt wird, so dass die Antwort von Schritt S43 JA ist, überspringt die Routine ebenso in gleicher Weise die Schritte S44 und S45, und fährt mit Schritt S47 fort, um zu ermitteln, ob der augenblickliche SPI größer als der Anweisungs-SPI ist, oder ob nicht.
Falls der in Schritt S41 berechnete augenblickliche SPI größer als der Anweisungs-SPI ist, sodass die Antwort von Schritt S47 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S48 fort, um den Anweisungs-SPI auf den gegenwärtigen Wert des augenblicklichen SPI zu aktualisieren. Wie beschrieben ist, wird eine Abweichung zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI während des Beibehaltens des Anweisungs-SPI auf dem gegenwärtigen Wert akkumuliert. Falls jedoch der Anweisungs-SPI somit aktualisiert wird, wird ein Integral einer Abweichung D zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI (in Schritt S49) auf Null zurückgesetzt, wie durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird: D = 0.
In dem Fall, nach welchem der Stoß größer als der Sperrschwellwert γ ist, so dass die Antwort von Schritt S45 NEIN ist, und der augenblickliche SPI größer als der Anweisungs-SPI ist, so dass die Antwort von Schritt S46 JA ist, überspringt gleichfalls die Routine die Schritte S47 und S48, um das Rücksetzen des Integrals der Abweichung D in Schritt S49 auszuführen.
Nach Rücksetzen des Integrals der Abweichung D in Schritt S49 fährt die Routine mit den Schritten S50 und S51 fort, um die Charakteristik des Chassis zu berechnen und um die Charakteristika der Fahrkraft und der Geschwindigkeitsänderung zu berechnen. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI ausgeführt, und dann wird die in 11 gezeigte Routine beendet.
Falls, im Gegensatz hierzu, der in Schritt S41 berechnete augenblickliche SPI kleiner als der Anweisungs-SPI ist, sodass die Antwort von Schritt S47 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S52 fort, um eine Abweichung Δd zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI zu berechnen, wie durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt wird: Δd = Anweisungs-SPI – augenblicklicher SPI.
Dann wird (in Schritt S53) das Integral der Abweichung D zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI berechnet, wie durch den folgenden Ausdruck ausgedrückt wird: D = D + Δd.
Danach wird (in Schritt S54) ermittelt, ob das Integral der Abweichung D zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI kleiner als ein Reduzierungsschwellwert D₀ ist, oder ob nicht. Der Reduzierungsschwellwert D₀ ist insbesondere ein Schwellwert, welcher eine Länge an Zeit zu einem Beginn eines Verringerns des Anweisungs-SPI, welcher gehalten wird, ermittelt. Mit anderen Worten, der Reduzierungsschwellwert D₀ ist ein Schwellwert, welcher eine Länge an Zeit zum Halten des Anweisungs-SPI auf dem gegenwärtigen Wert bestimmt bzw. ermittelt. Daher wird der Anweisungs-SPI verringert, wenn das Integral der Abweichung D größer als der Reduzierungsschwellwert D₀ wird.
Falls das Integral der Abweichung D zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI kleiner als der Reduzierungsschwellwert D Null wird, so dass die Antwort von Schritt S54 JA ist, fährt die Routine dementsprechend mit Schritt S55 fort, um den Anweisungs-SPI auf dem gegenwärtigen Wert zu halten. Falls, im Gegensatz hierzu, das Integral der Abweichung D zwischen dem Anweisungs-SPI und dem augenblicklichen SPI größer als der Reduzierungsschwellwert D₀ wird, sodass die Antwort von Schritt S54 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S56 fort, um den Anweisungs-SPI zu verringern. In diesem Falle kann der Anweisungs-SPI in einer solchen Weise reduziert werden, dass der Fahrer kein unangenehmes Gefühl spüren wird, bzw. dass der Fahrer nicht in ein unangenehmes Gefühl fallen wird.
Nachdem der Anweisungs-SPI somit auf dem gegenwärtigen Wert gehalten wird, oder nachdem der Wert des Anweisungs-SPI somit verringert wird, fährt die Routine mit Schritt S50 fort, um die Steuerungen der Schritte S50 und S51 sequentiell auszuführen. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika wird auf Grundlage des Anweisungs-SPI ausgeführt, und dann wird die in 11 gezeigte Routine beendet.
Falls das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 ausgeführt wird, wird somit gemäß dem in 11 gezeigten Steuerungsbeispiels die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika auf Grundlage des Anweisungs-SPI gesperrt, während der Stoß als zeitlicher Differentialwert des augenblicklichen SPI größer als der Schwellwert ist, und der augenblickliche SPI kleiner als der Anweisungs-SPI ist. Insbesondere wenn das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges 1 erfasst wird, und der Stoß in diesem Moment größer als der Schwellwert ist, wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika auf Grundlage des Anweisungs-SPI gesperrt, bis der augenblickliche SPI den Anweisungs-SPI übertrifft. Auch falls eine Beschleunigung durch das geradlinige Bremsen signifikant gestört wird, kann daher der Anweisungs-SPI daran gehindert werden, durch die Störung geändert zu werden, welche aus dem geradlinigen Bremsen folgt. Dies bedeutet, dass die Fahrcharakteristika nicht entgegen der Intention des Fahrers während des geradlinigen Bremsens geändert werden. Aus diesem Grunde kann eine Genauigkeit zum Schätzen der Fahrvorliebe des Fahrers verbessert sein, und kann die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Das Fahrzeugsteuerungssystem ist somit gemäß der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, die Störung zu entfernen, welche aus dem geradlinigen Bremsen des Fahrzeuges 1 resultiert. Der Störungsfaktor, welcher aus der spezifischen Betätigung resultiert, wird insbesondere durch den Filter unter Verwendung des Tiefpassfilters in hohem Maße gedämpft, verglichen mit der anderen betriebsmäßigen Störung, welche beispielsweise aus einer Beschleunigungsbetätigung oder einer Lenkungsbetätigung resultiert. Andernfalls wird die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 gesperrt, bis die Änderung an der Beschleunigung (d. h. Verzögerung) stabilisiert ist, welche aus dem geradlinigen Bremsen des Fahrzeuges 1 resultiert.
Daher kann die Störung reduziert werden, welche aus dem geradlinigen Bremsen resultiert, so dass die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika in geeigneter Weise ausgeführt werden kann, ohne dass diese durch die Störung beeinflusst wird, welche aus dem geradlinigen Bremsen resultiert. Aus diesem Grunde werden die Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 nicht entgegen der Intention des Fahrers während des geradlinigen Bremsens geändert werden. Das heißt, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges 1 kann in geeigneter Weise ausgeführt werden, während die Fahrvorlieben des Fahrers akkurat reflektiert wird.

Claims

Fahrzeugsteuerungssystem, welches dazu eingerichtet ist, einen Index, welcher einen Fahrzustand eines Fahrzeuges und eine Fahrvorliebe eines Fahrers repräsentiert, auf Grundlage einer Beschleunigung des Fahrzeuges zu schätzen und Fahrcharakteristika des Fahrzeuges auf Grundlage des Index einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsteuerungssystem beinhaltet: ein ein geradliniges Bremsen ermittelndes Mittel, welches dazu eingerichtet ist, einen Fakt zu ermitteln, nach welchem eine Bremsbetätigung des Fahrzeuges unter einer Bedingung, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, ausgeführt wird, und ein eine betriebsmäßige Störung reduzierendes Mittel, welches einen Effekt einer Störung, welche aus dem geradlinigen Bremsen des Fahrzeuges resultiert, auf ein Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges verhindert oder reduziert.
Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das eine betriebsmäßige Störung reduzierende Mittel ein Mittel einschließt, welches dazu eingerichtet ist, die betriebsmäßige Störung, welche aus dem geradlinigen Bremsen des Fahrzeuges resultiert, verglichen mit den Störungen, welche aus einer Beschleunigungsbetätigung und einer Lenkungsbetätigung resultieren, in höherem Maße zu dämpfen.
Fahrzeugsteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die betriebsmäßige Störung einschließen: eine Störungskomponente, welche in einem Fall, nach welchem das geradlinige Bremsen ausgeführt wird, in Beschleunigungsdaten enthalten ist, und/oder Störungskomponenten, welche in einem Fall, nach welchem die Beschleunigungsbetätigung ausgeführt wird, in den Beschleunigungsdaten enthalten sind und in einem Fall, nach welchem die Lenkungsbetätigung ausgeführt wird, in den Beschleunigungsdaten enthalten sind.
Fahrzeugsteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das eine betriebsmäßige Störung reduzierende Mittel ein Mittel einschließt, welches dazu eingerichtet ist, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu sperren, wenn das geradlinige Bremsen des Fahrzeuges ausgeführt wird.
Fahrzeugsteuerungssystem nach Anspruch 4, welches ferner beinhaltet: ein Berechnungsmittel, das dazu eingerichtet ist, einen Stoß als einen zeitlichen Differentialwert der Beschleunigung zu berechnen, und wobei das eine betriebsmäßige Störung reduzierende Mittel ein Mittel einschließt, welches dazu eingerichtet ist, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu sperren, während der Stoß einen vorab festgelegten Sperrschwellwert übertrifft.
Fahrzeugsteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Beschleunigung eine Längsbeschleunigung des Fahrzeuges und eine Querbeschleunigung des Fahrzeuges einschließt, wobei die Bedingung, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, eine Bedingung einschließt, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, und nach welcher die Querbeschleunigung innerhalb eines vorab festgelegten Bereiches einschließlich Null liegt, und wobei das ein geradliniges Bremsen ermittelnde Mittel ein Mittel einschließt, welches dazu eingerichtet ist, einen Fakt, nach welchem die geradlinige Bremsbetätigung ausgeführt wird, auf Grundlage der Längsbeschleunigung und der Querbeschleunigung zu ermitteln.
Fahrzeugsteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welches ferner beinhaltet: ein einen Lenkwinkel erfassendes Mittel, welches einen Lenkwinkel des Fahrzeugs erfasst, und ein eine Bremsbetätigung erfassendes Mittel, welches einen Fakt erfasst, nach welchem die Bremsbetätigung des Fahrzeuges ausgeführt wird, wobei die Bedingung, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer geraden Linie fortbewegt, eine Bedingung einschließt, nach welcher sich das Fahrzeug entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, und nach welcher die Querbeschleunigung innerhalb eines vorab festgelegten Bereiches einschließlich Null liegt, und wobei das ein geradliniges Bremsen ermittelnde Mittel ein Mittel einschließt, welches dazu eingerichtet ist, einen Fakt, nach welchem die geradlinige Bremsbetätigung ausgeführt wird, auf der Grundlage des Lenkwinkels und des Fakts, nach welchem die Bremsbetätigung ausgeführt wird, zu ermitteln.
Fahrzeugsteuerungssystem, welches dazu eingerichtet ist, einen Index, welcher einen Fahrzustand eines Fahrzeuges und eine Fahrvorliebe eines Fahrers repräsentiert, auf Grundlage einer Beschleunigung des Fahrzeuges zu schätzen, und Fahrcharakteristika des Fahrzeuges auf Grundlage des Index einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass: das Fahrzeugsteuerungssystem dazu eingerichtet ist, eine eine Störung reduzierende Steuerung zum Verhindern oder zum Reduzieren eines Effekts einer betriebsmäßigen Störung, welche aus einer Bremsbetätigung des Fahrzeuges resultiert, auf ein Einstellen der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges in einem Falle auszuführen, nach welchem die Bremsbetätigung unter einer Bedingung ausgeführt wird, nach welcher eine Querbeschleunigung, welche aus einer Lenkungsbetätigung des Fahrzeuges resultiert, innerhalb eines vorab festgelegten Bereiches liegt, welcher sich nicht auf das Einstellen der Fahrcharakteristika auswirkt, so dass das Fahrzeug sich entlang einer im Wesentlichen geraden Linie fortbewegt, und das Fahrzeugsteuerungssystem dazu eingerichtet ist, die Steuerung zum Ändern der Fahrcharakteristika des Fahrzeuges zu sperren, während die Bremsbetätigung unter der Bedingung ausgeführt wird, nach welcher sich das Fahrzeug entlang der geraden Linie fortbewegt, so dass die eine Störung reduzierende Steuerung ausgeführt wird.