DE19928988B4

DE19928988B4 - Fahrzeug-Längskraftsteuerung

Info

Publication number: DE19928988B4
Application number: DE19928988A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Yokohama Yamamura; Kouichi Yokosuka Akabori; Ikuhiro Zushi Taniguchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: US6253144B1; JP2000006691A; JP3539217B2; DE19928988A1

Abstract

Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren mit den Schritten:
Erzeugen eines Anhaltzustandssignals (FLG_STP1), das anzeigt, dass ein Fahrzeug in einem automatischen Anhaltzustand ist,
Erzeugen eines Anhaltebremsbetätigungsausmaßes aufgrund des Anhaltezustandssignals zum Halten des Fahrzeugs im Anhaltezustand,
Erzeugen eines Signals (FLG_OVR), das eine Gaspedalbetätigung durch den Fahrer anzeigt,
Berechnen eines Antriebsachsendrehmoments (Twd), das ein durch die Gaspedalbetätigung verursachtes Antriebsachsendrehmoment anzeigt,
Schätzen eines Neigungswiderstands des Fahrzeugs, der den Laufwiderstand des Fahrzeugs aufgrund der Straßenneigung darstellt,
Berechnen eines Neigungsbremsbetätigungsausmaßes entsprechend dem geschätzten Neigungswiderstand, wobei das Neigungsbremsbetätigungsausmaß ein Bremsdrehmoment erzeugt, das ein Achsendrehmoment ausgleicht, das den Neigungswiderstand anzeigt, und wenn eine abschüssige Neigung vorliegt,
Vermindern des Anhaltebremsbetätigungsausmaßes durch Verminderung des Bremsbetätigungsausmaßes von dem Anhaltebremsbetätigungsausmaß auf das Neigungsbremsbetätigungsausmaß in einer Stufe, wenn die Gaspedalbetätigung durch den Fahrer angezeigt wird, und danach durch weitere Verminderung des Bremsbetätigungsausmaßes mit einer Abnahmerate von dem Neigungsbremsbetätigungsausmaß auf eine minimale Einstellung (0).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für eine automatische Steuerung eines Fahrt-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit und insbesondere auf ein Verfahren zur Steuerung einer Längsantriebs- oder Bremskraft im Fall eines Eingreifens des Fahrers.
Die japanische Patent-Kokai-Veröffentlichung JP 5-246270 A offenbart ein Fahrzeugsteuersystem zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrt-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands. In einem derartigen System wird die automatische Steuerung durch eine Betätigung des Gas- oder Bremspedals durch einen Fahrer unterbrochen und die Steuerung wird an den Fahrer übergeben.
DE 196 30 870 A1 und DE 197 50 913 A1 zeigen weitere vorbekannte Verfahren.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur gleichmäßigen Steuerung einer Fahrzeug-Längskraft auszubilden, wenn eine automatische Steuerung durch ein Eingreifen eines Fahrers unterbrochen wird. Insbesondere ist es eine konkrete Aufgabe, einen gleichmäßigen Start ansprechend auf eine Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer aus einem automatischen Anhaltzustand zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Im herkömmlichen Steuersystem gemäß der vorstehend erwähnten japanischen Veröffentlichung wird die Bremse entsprechend der Geschwindigkeit der Betätigung des Gaspedals gelöst. Jedoch ist es für einen Durchschnittsfahrer nicht einfach, ein Fahrzeug gleichmäßig aus einem automatischen Anhaltzustand zu starten.
Weitere Aufgabe, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung offensichtlich.
Es zeigen:
1 ein Blockschaltbild eines Fahrzeugsteuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 ein Blockschaltbild eines Bremsservosystems, eines Drosselklappenservosystems und eines Fahrzeugs, die in 1 gezeigt sind,
3 ein Blockschaltbild eines in 1 gezeigten Startbremssteuerabschnitts,
4 ein Blockschaltbild eines Fahrtabstandsteuerabschnitts gemäß 1,
5 ein Blockschaltbild eines Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerabschnitts gemäß 1,
6 ein Blockschaltbild eines Achsendrehmomentsteuerabschnitts gemäß 1,
7 ein eine in dem Steuersystem gemäß 1 verwendete Tabellenkarte zeigenden Graphen zur Bestimmung einer Drosselklappenöffnung aus einem Motordrehmoment,
8 einen eine in dem Steuersystem gemäß 1 verwendete Tabellenabbildung zur Bestimmung des Motordrehmoments aus der Drosselklappenöffnung,
9 einen eine in dem Steuersystem gemäß 1 verwendete Motorabbildung zeigenden Graphen, wenn die Drosselklappenöffnung Null beträgt,
10 ein logisches Schaltbild eines internen logischen Aufbaus in einem in 3 gezeigten Anhaltstartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt,
11A und 11B Ablaufdiagramme von Vorgängen in in 10 gezeigten ersten und zweiten logischen Schaltungen,
12 ein Schaltbild eines internen Aufbaus in einem in 3 gezeigten Schaltabschnitt 67,
13 einen die Ergebnisse einer Simulation eines Fahrzeugverhaltens zeigenden Graphen in einem vergleichbaren Beispiel, wenn eine Gaspedalübersteuerung in einem Anhaltzustand durch eine automatische Druckabfangsteuerung bei einer ansteigenden Neigung auftritt,
14 einen die Ergebnisse einer Simulation eines Fahrzeugverhaltens zeigenden Graphen in dem Beispiel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn eine Gaspedalübersteuerung in dem Anhaltzustand durch die automatische Druckabfangsteuerung auf einer ansteigenden Neigung auftritt,
15 einen die Ergebnisse einer Simulation eines Fahrzeugverhaltens in dem vergleichbaren Beispiel zeigenden Graphen, wenn eine Gaspedalübersteuerung in dem Anhaltzustand durch die automatische Druckabfangsteuerung auf einer abschüssigen Neigung auftritt und
16 einen die Ergebnisse einer Simulation eines Fahrzeugverhaltens zeigenden Graphen in dem Beispiel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn eine Gaspedalübersteuerung in dem Anhaltzustand durch die automatische Druckabfangsteuerung auf einer abschüssigen Neigung auftritt.
1 zeigt ein Fahrzeug-Längs(Brems/Antriebs)kraft-Steuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Steuersystem dient zur Steuerung der Brems- und Antriebskräfte eines gesteuerten Fahrzeugs, in dem dieses System installiert ist. Dieses Steuersystem umfaßt die folgenden Abschnitte.
Ein Fahrt-Abstand-Meßabschnitt 1 mißt einen gegenwärtigen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Fahrt-Abstand Lv eines vorderen Fahrzeugs von dem gesteuerten Fahrzeug.
Ein Fahrt-Abstand-Befehlsabschnitt (oder Befehls-Fahrt-Abstand-Berechnungsabschnitt) 2 berechnet einen gewünschten bzw. Befehls-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Fahrt-Abstand Lr entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp des gesteuerten Fahrzeugs.
Ein Fahrt-Abstand-Steuerabschnitt 3 berechnet eine Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr, um den gemessenen Fahrt-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand (gegenwärtigen Abstand) Lv gleich dem gewünschten Befehls-Abstand Lr zu machen.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerabschnitt 4 berechnet ein Befehls-Antriebsachsendrehmoment Twr, um die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit (oder gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit) Vsp des gesteuerten Fahrzeugs gleich der Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr zu machen.
Ein Antriebsachsendrehmomentsteuerabschnitt 5 berechnet eine Befehls-Drosselklappenöffnung θr und einen Befehls-Bremsdruck Pbr zur Steuerung eines gegenwärtigen Achsendrehmoments (gemessenen Achsendrehmoments) Tw gleich dem Befehls-Achsendrehmoment Twr.
Ein Startbremssteuerabschnitt 6 ist kennzeichnend für die vorliegende Erfindung, wie später erwähnt.
Ein Brems(flüssigkeitsdruck)servosystem 7 steuert den gegenwärtigen Bremsflüssigkeitsdruck eines Bremsbetätigungssystems des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend dem Befehls-Bremsdruck des Startbremssteuerabschnitts 6.
Ein Drosselklappen(öffnungs)servosystem 8 steuert die gegenwärtige Drosselklappenöffnung für den Motor des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend der Befehls-Drosselklappenöffnung des Startbremssteuerabschnitts 6.
Dieses System ist auf dem gesteuerten Fahrzeug 9 befestigt und kann die Brems- und Antriebskräfte des gesteuerten Fahrzeugs 9 steuern. Es ist weiterhin ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 ausgebildet.
2 zeigt den Aufbau des Bremsservosystems 7, des Drosselklappenservosystems 8 und des Fahrzeugs 9.
Das Bremsservosystem 7 umfaßt einen Flüssigkeitsdrucksteuerabschnitt 71, einen Flüssigkeitsdruckerfassungsabschnitt 72 und eine Bremsbetätigungseinrichtung (oder ein Betätigungssystem) (BRA) 73.
Das Drosselklappenservosystem 8 umfaßt einen Drosselklappenöffnungspositionsterungs(Drosselklappenöffnungsberechnungs)abschnitt 81, einen Drosselklappenöffnungs(oder -positions)sensor 82 und eine Drosselklappenbetätigungseinrichtug (SLA) 83.
Das gesteuerte Fahrzeug 9 umfaßt einen Motor 91, einen automatischen Sender 92, ein Differentialgetriebe (DFG) 93, ein Bremssystem 94, Reifen 95 und einen Fahrzeugkörper 96.
Wie in 3 gezeigt, umfaßt der Startbremssteuerabschnitt 6 die folgenden Abschnitte (oder Unterabschnitte).
Ein Fahrzeuganhalterfassungsabschnitt 61 überwacht die Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr, die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp und einen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Fahrt-Abstands-Fehler (oder -Abweichung) (Lv–Lr) und bestimmt, ob ein Anhaltvorgang durch eine automatische Druckabfangsteuerung entsprechend diesen Eingaben beendet ist.
Ein Fahrer-Eingabeantriebskraftberechnungsabschnitt 62 berechnet ein Fahrer-Eingabeantriebsachsendrehmoment Twd aufgrund einer Fahrer-Gaspedalübersteuerung.
Ein Neigungswiderstandberechnungs(oder -schätzungs)abschnitt 63 berechnet einen Neigungs(oder Bergfahrt)widerstand aus dem Befehls-Achsendrehmoment Twr des Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerabschnitts 4 und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp und wandelt den berechneten Neigungswiderstand in ein Neigungswiderstandsachsendrehmoment (oder ein den Neigungswiderstand anzeigendes Achsendrehmoment) Tdhg entsprechend dem Neigungswiderstand um.
Ein Hilfs(oder Neigungswiderstands)bremsbetätigungsausmaß(oder Hilfsbremsmanipulierte Variable)berechnungsabschnitt 64 berechnet einen Neigungswiderstandsbremsflüssigkeitsdruck Pbgr entsprechend dem Neigungswiderstand.
Ein Übersteuerungserfassungsabschnitt (oder Fahrer-Betätigungserfassungsabschnitt) 65 erfaßt eine Fahrer-Gaspedalbetätigung und eine Fahrer-Bremspedalbetätigung.
Ein Anhaltstartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66 bestimmt eine gewünschte Steuerbetriebsart während eines Anhaltens des Fahrzeugs oder zum Zeitpunkt des Auftretens einer Übersteuerung während eines Anhaltens und erzeugt ein Betriebsartauswahlsignal.
Ein Schaltabschnitt 67 erzeugt einen Befehls-Bremsflüssigkeitsdruck BRK_CMD und eine Befehls-Drosselklappenöffnung TVO_CMD entsprechend dem Betriebsartauswahlsignal des Anhaltstartsteuerabschnitts 66.
Das somit aufgebaute Längskraftsteuersystem funktioniert wie folgt: In dem Fahrt-Abstand-Steuersystem umfaßt der Fahrt-Abstand-Meßabschnitt 1 gemäß diesem Beispiel ein Radarsystem und mißt den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Fahrt-Abstand Lv von dem gesteuerten Fahrzeug zu einem vor dem gesteuerten Fahrzeug fahrenden Fahrzeug. Unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp des gesteuerten Fahrzeugs, der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 rückgeführt wird, eines gewünschten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Zeitintervalls T und eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands Lo in einem Anhaltzustand, berechnet der Fahrt-Abstand-Befehlsabschnitt 2 den gewünschten Befehls-Fahrt-Abstand Lr zum davorfahrenden Fahrzeug entsprechend dem folgenden Ausdruck.
[Ausdruck 1]

Lr = Vsp·T + Lo

Der Fahrt-Abstand-Steuerabschnitt 3 berechnet die Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr zur Verringerung einer Abweichung zwischen dem gemessenen Abstand Lv und dem Befehls-Abstand Lr. Angenommen, das Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem kann durch ein Verzögerungssystem erster Ordnung angenähert werden, in dem die Antwort auf die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp im Hinblick auf die Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr eine Zeitkonstante τv(= 1/ω) besitzt, wird der interne Aufbau des Abstandssteuersystems 3 in der Form von Steuerblöcken dargestellt, wie in 4 gezeigt. Eine Übertragungskennlinie von dem Befehls-Abstand Lr zum gegenwärtigen Abstand Lv wird durch den folgenden mathematischen Ausdruck 2 gegeben.
[Ausdruck 2]

Lv = ωKp / s² + ω(1 + Kd)s + ωKpLr + s / s² + ω(1 + Kd)s + ωKpVT

In diesem Ausdruck ist s die Laplace-Variable (in der Laplace-Transformation verwendeter Differentialoperator), VT die Fahrzeuggeschwindigkeit eines vorhergehenden Fahrzeugs, Kd eine relative Geschwindigkeitsverstärkung und Kp ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Fahrt-Abstands-Verstärkung.
Durch Einstellung von Kd und Kp in dieser Gleichung auf geeignete Werte, kann dieses Steuersystem den Pol verändern und erhält eine gewünschte Folge-Antwortkennlinie. Jeder Verstärkung wird auf einen festen, exterimentell entsprechend dem Fahrzeugmodell und der Machart bestimmten Wert eingestellt. Alternativ ist es möglich, eine Vielzahl von Werten für jeden Verstärkung in der Form einer Datentabelle zu speichern und einen optimalen Wert entsprechend den Umständen aus der Tabelle auszuwählen.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerabschnitt 4 berechnet das Befehls-Antriebsachsendrehmoment Twr, das erforderlich ist, um die Abweichung der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp von der durch den Abstandssteuerabschnitt 3 bestimmten Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr auf Null zu verringern. 5 zeigt den inneren Aufbau des Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerabschnitts 4 in der Form von Steuerblöcken. In diesem Beispiel wird eine Übertragungsverzögerung in einem Antriebsachsendrehmomentsteuersystem 41 als vernachlässigbar betrachtet. Ein Laufwiderstandschätzabschnitt 42 empfängt das Befehls-Achsendrehmoment Twr und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp als Eingangssignale. Aus diesen Eingangssignalen bestimmt der Schätzabschnitt 42 einen geschätzten Laufwiderstand, der ein Achsendrehmoment Tdh anzeigt, das den Laufwiderstand ausgedrückt durch das Achsendrehmoment darstellt, wobei der folgende mathematische Ausdruck 3 verwendet wird, und führt das geschätzte Achsendrehmoment Tdh zurück, um einen Einfluß des Neigungswiderstands, des Luftwiderstands und des Rollwiderstands auszuschließen.
(Ausdruck 3)

Tdh = H(s)·Rw·Mv·s·Vsp – H(s)·Twr

In dieser Gleichung ist Mv ein Fahrzeuggewicht, Rw ein Reifenradius und H(s) ein Tiefpaßfilter mit einem quasistationären Verstärkung von 1.
Angenommen, die Störung des Steuersystems ist durch diese laufende Laufwiderstandsschätzung auf der Grundlage des mathematischen Ausdrucks 3 beseitigt, ist die Übertragungskennlinie von der Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr zur gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp gegeben durch den folgenden mathematischen Ausdruck 4.
(Ausdruck 4)
Durch Einstellung von Ksp in dieser Gleichung auf einen geeigneten Wert, kann das Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem eine gewünschte Antwortkennlinie erhalten.
Ein Antriebsachsendrehmomentsteuerabschnitt 5 berechnet die Befehls-Drosselklappenöffnung θr und den Befehls-Bremsdruck Pbr, die erforderlich sind, um das befohlene Achsendrehmoment Twr zu erreichen, das durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerabschnitt 4 berechnet wurde. 6 zeigt den internen Aufbau des Achsendrehmomentsteuerabschnitts 5 in der Form von Steuerblöcken.
Durch Verwendung eines Drehmomentmultiplikationsfaktors Rt einer Drehmomentwandlereinrichtung, eines Getriebeverhältnisses Rat einer automatischen Übertragung, eines Getriebeverhältnisses Rdef eines Differentials, einer Motorträgheit Je, einer Motorgeschwindigkeit Ne und eines später erwähnten Befehls-Bremsdrehmoments Tbr, wird eine Beziehung zwischen einem Antriebsachsendrehmoment Tw und einem Motordrehmoment Te ausgedrückt durch:
(Ausdruck 5)

Tw = Rt·Rat·Rdef·(Te – Je· dNe / dt) – Tbr

Daher kann der Achsendrehmomentsteuerabschnitt 5 ein Befehls-Motordrehmoment Ter aus dem Befehls-Antriebsachsendrehmoment Twr entsprechend dem folgenden mathematischen Ausdruck 6 berechnen und bestimmt eine Drosselklappenöffnung θr, um dieses Befehls-Motordrehmoment Ter durch Verwendung einer Motordatenabbildung, die in 7 gezeigt ist, zu erzeugen.
(Ausdruck 6)

Ter = Je· dNe / dt + 1 / Rt·Rat·Rdef·Twr

Wenn die so bestimmte Befehls-Drosselklappenöffnung θr gleich oder größer als Null ist, dann kann das Längskraftsteuersystem ein aktuelles Drehmoment erzeugen, wie durch das Befehls-Achsendrehmoment Twr mit dem Motordrehmoment allein ohne Verwendung der Bremse vorgeschrieben. Wenn andererseits die Befehls-Drosselklappenöffnung θr gleich oder kleiner als Null ist, setzt das Längskraftsteuersystem die Drosselklappenöffnung auf Null und berechnet ein Bremsbetätigungsausmaß (oder eine manipulierte Variable für die Bremse), um das gegenwärtige Antriebsachsendrehmoment gleich dem Befehls-Achsendrehmoment Twr unter Berücksichtigung des durch den Motor erzeugten Antriebsachsendrehmoments zu machen.
Somit ist ein verteilendes Steuergesetz des Befehls-Motordrehmoments Ter und des Befehls-Bremsdrehmoments Tbr wie folgt:

(A) Wenn die Befehls-Drosselklappenöffnung θr größer als Null ist (θr > 0):

(Ausdruck 7)

Tbr = 0 Tw = Rt·Rat·Rdef·(Te – dNe / dt)

Daher ist das für das Befehls-Achsendrehmoment Twr erforderliche Motordrehmoment Te gegeben durch:
(Ausdruck 8)

Te = Je· dNe / dt + 1 / Rt·Rat·Rdef·Twr

In diesem Fall ist das Bremsbetätigungsausmaß aus dem mathematischen Ausdruck 5 gleich Null.

(B) Wenn die Befehls-Drosselklappenöffnung θr Null ist (θr = 0): Durch Verwendung eines Motordrehmoments Teo in dem Zustand der Drosselklappenöffnung gleich Null wird Ausdruck 5 wie folgt umgeschrieben:

(Ausdruck 9)

Tw = Rt·Rat·Rdef·(Teo – Je· dNe / dt) – Tbr

Daher ist das für das Befehls-Antriebsachsendrehmoment Twr erforderliche Bremsdrehmoment Tbr durch den folgenden mathematischen Ausdruck 10 gegeben.
(Ausdruck 10)

Tbr = Twr – Rt·Rat·Rdef·(Teo – Je· dNe / dt) = Twr – Teb

In diesem Ausdruck ist Teb ein Drehmoment aufgrund eines Motorbremsens.
Durch Verwendung eines Bremszylinderbereichs Ab, eines effektiven Rotorradius Rb und eines Pufferreibungskoeffizienten μb gibt der folgende mathematische Ausdruck 11 das Bremsbetätigungsausmaß (manipulierte Variable) in der Form des Befehls-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbr, der erforderlich ist, um das Befehls-Bremsdrehmoment Tbr zu erreichen.
(Ausdruck 11)

Pbr = – 1 / 8·Ab·Rb·μb·Tbr

In diesem Ausdruck ist ein numerischer Wert von 8 das Ergebnis einer Multiplikation von 4 × 2 in dem Fall eines vierrädrigen Fahrzeugs, das mit einer Bremsbetätigungseinheit mit zwei Bremsklötzen auf beiden Seiten für jedes Rads versehen ist.
Diese Vorgänge werden in dem Achsendrehmomentsteuerabschnitt 5, wie in 6 gezeigt, durchgeführt. Ein Befehls-Motordrehmomentberechnungsabschnitt 51 berechnet das Befehls-Motordrehmoment Ter durch Verwendung des mathematischen Ausdrucks 8. Ein Befehls-Drosselklappenöffnungsberechnungsabschnitt 52 berechnet die Befehls-Drosselklappenöffnung θr, um das Befehls-Motordrehmoment Ter aus dem Befehls-Motordrehmoment Ter und der Motorgeschwindigkeit Ne unter Verwendung der Motorabbildung, wie in 7 gezeigt, zu erzeugen. Dann berechnet ein Minimal-Drosselklappenmotordrehmomentberechnungsabschnitt 53 das (Minimal-Drosselklappen-)Motordrehmoment Teo, das erhalten wird, wenn die Drosselklappenöffnung (bei einer Minimal-Einstellung) durch Verwendung einer Motorabbildung Null ist, wie in 9 gezeigt. Ein Motorbremsdrehmomentmodifizierungsabschnitt 54 berechnet den zweiten Term (Teb) auf der rechten Seite der Gleichung aus Ausdruck 10. Ein Bremskraftberechnungsabschnitt 55 führt eine Addition der ersten und zweiten Terme auf der rechte Seite der Gleichung von Ausdruck 10 durch und berechnet den Befehls-Bremsflüssigkeitsdruck Pbr gemäß dem mathematischen Ausdruck 11.
Der Startbremsteuerabschnitt 6, der in 3 gezeigt ist, funktioniert wie folgt:
Der Fahrzeuganhalterfassungsabschnitt 61 überwacht die Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr, die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp und den Fahrt-Abstand-Fehler Lv–Lr und bestimmt, ob das gesteuerte Fahrzeug durch die Fahrt-Abstand-Steuerung angehalten wird, wobei die folgenden Beziehungen verwendet werden.
(Ausdruck 12)

Vspr < Δ1 Vsp < Δ2 Lv – Lr < Δ3

Wenn die Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr, die gemessene gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp und der Fahrt-Abstand-Fehler Lv–Lr alle innerhalb der jeweiligen ausreichend kleinen Bereiche von Δ1, Δ2 und Δ3 sind, beurteilt der Fahrzeuganhalterfassungsabschnitt 61, daß das gesteuerte Fahrzeug im Anhaltzustand ist, und setzt ein Anhalteflag FLG_STP1 auf „1”. Wenn eine oder mehrere der drei Bedingungen von Ausdruck 12 nicht erfüllt sind, dann wird das Anhalteflag FLG_STP1 auf „0” gesetzt.
Der Fahrer-Eingabeantriebskraftberechnungsabschnitt 62 berechnet das Fahrer-Eingabeantriebsachsendrehmoment Twd aufgrund einer Fahrer-Gaspedaleingabe. Die Beziehung zwischen dem Motordrehmoment Te und dem Abtriebsachsendrehmoment Tw ist durch Ausdruck 7 gegeben. Daher ist ein Fahrer-Eingabeachsendrehmoment Twd, das durch die Fahrer-Gaspedalbetätigung erzeugt wird, gegeben durch:
(Ausdruck 13)

Twd = Rt·Rat·Rdef·(Ted – Je· dNe / dt)

In diesem Ausdruck ist Ted ein durch die Fahrer-Gaspedalbetätigung erzeugtes Motordrehmoment. In diesem Fall wird das Motordrehmoment Ted unter Verwendung der Tabellenabbildung des Motordrehmoments, die in 8 gezeigt ist, bestimmt.
Der Neigungswiderstandberechnungs(oder -schätz)abschnitt 63 verwendet das BefehlsAntriebsachsendrehmoment Twr, das vom Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerabschnitt 4 ausgegeben wird, die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp und die Fahrzeugspezifikationsdatenpunkte des gesteuerten Fahrzeugs und bestimmt dadurch den Laufwiderstand aufgrund des Straßenneigung (oder der Steigung) als ein Ausmaß Tdh2 ausgedrückt durch das Antriebsachsendrehmoment. Dieser Laufwiderstand, der das Achsendrehmoment Tdh2 anzeigt, ist durch den folgenden mathematischen Ausdruck 14 ähnlich dem mathematischen Ausdruck 3 gegeben.
(Ausdruck 14)

Tdh2 = H(s)·Rw·Mv·s·Vsp – H(s)·Twr

Dieser Ausdruck enthält alle Widerstände einschließlich des Luftwiderstands und des Rollwiderstands. Daher werden der aerodynamische Widerstand und der Rollwiderstand auf die folgende Weise subtrahiert. Der Luftwiderstand Fa und der Rollwiderstand Fr werden gemäß dem folgenden mathematischen Ausdruck 15 berechnet.
(Ausdruck 15)

Fa = μa·Sv·Vsp² Fr = μr·Mv·g

In diesen Gleichungen ist μa ein Luftwiderstandskoeffizient (entsprechend einem aerodynamischen Luftwiderstandskoeffizienten), Sv ein frontal projizierter Bereich des Fahrzeugs, μr ein Rollwiderstandskoeffizient, Mv ein Fahrzeuggewicht und g eine Gravitationsbeschleunigung. Daher ist der Neigungswiderstand, der ein Achsendrehmoment Tdhg anzeigt, das den Neigungswiderstand darstellt, gegeben durch:
(Ausdruck 16)

Tdhg = Tdh2 – Rw·(Fa + Fr)

Wenn das Fahrzeug anhält und der Anhalterfassungsabschnitt 61 tätig wird, um das Anhalten des Fahrzeugs anzuzeigen, empfängt, der Neigungswiderstandberechnungsabschnitt 63 ein Neigungswiderstandszwischenspeicherflag FLG_TD_LAT aus dem Anhaltstartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66 und hält die Berechnung des Neigungswiderstands an. Während das Fahrzeug steht, wird die Berechnung des Neigungswiderstands verhindert, um die Ungenauigkeit in der Neigungswiderstandsberechnung während eines Fahrzeuganhaltens zu vermeiden.
Der Hilfsbremsbetätigungsausmaß-(oder der manipulierte Variable)-Berechnungsabschnitt 64 empfängt den Neigungswiderstand, der ein Achsendrehmoment Tdhg darstellt von dem Neigungswiderstandberechnungsabschnitt 63 und berechnet ein Bremsbetätigungsausmaß (manipulierte Variable), das erforderlich ist, um ein Bremsdrehmoment Tbgr zu erzeugen, das das Achsendrehmoment Tdhg ausgleicht. In diesem Beispiel ist das Bremsbetätigungsausmaß in der Form eines Bremsflüssigkeitsdrucks Pbgr. Wenn die Drosselklappenöffnung gleich Null ist, ergibt der mathematische Ausdruck 10 ein Bremsdrehmoment entsprechend einem gegebenen Antriebsachsendrehmoment Twr. Daher ergibt die Verwendung des Neigungswiderstands, der ein Achsendrehmoment Tdhg als Ersatz für das Achsendrehmoment Twr in dem mathematischen Ausdruck 10 anzeigt, den folgenden mathematischen Ausdruck 17, der zur Berechnung des Bremsdrehmoments Tbgr verwendet wird.
(Ausdruck 17)

Tbgr = Tdhg – Rt·Rat·Rdef·(Teo – Je dNe / dt)

Der folgende mathematische Ausdruck 18 ergibt den Befehls-Bremsflüssigkeitsdruck Pbgr, der erforderlich ist, um das Bremsdrehmoment Tbgr zu erzeugen.
(Ausdruck 18)

Pbgr = –1 / 8·ab·Rb·μb·Tbgr

Der Übersteuerungserfassungsabschnitt 65 erfaßt eine Fahrer-Bremspedalbetätigung oder eine Fahrer-Gaspedalbetätigung. Durch Überwachung eines Ausgangssignale eines an jedem Pedal befestigten Drucksensors und von Steuerfehlern (oder Abweichungen) in dem Drosselklappenservosystem und dem Bremsservosystem erfaßt der Übersteuerungserfassungsabschnitt 65 das Auftreten einer Übersteuerung und erzeugt ein Gaspedalbetätigungsflag FLG_OVR_TH und ein Bremspedalbetätigungsflag FLG_OVR_BRK. Das Gaspedalbetätigungsflag FLG_OVR_TH ist in dem Fall einer Existenz einer Gaspedalbetätigung gleich eins und in dem Fall einer Nichtexistenz einer Gaspedalbetätigung gleich Null. Das Bremspedalbetätigungsflag FLG_OVR_BRK ist in dem Fall einer Existenz einer Bremspedalbetätigung gleich eins und in dem Fall einer Nichtexistenz einer Bremspedalbetätigung gleich Null.
Der Anhaltestartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66 empfängt das Anhalteflag FLG_STP1 von dem Fahrzeug-Anhalteerfassungsabschnitt 61, das berechnete Fahrer-Eingangsachsendrehmoment Twd von dem Fahrer-Eingangsachsendrehmomentberechnungsabschnitt 62 und die Flags FLG_OVR_TH und FLG_OVR_BRK vom Übersteuerungserfassungsabschnitt 65 und sendet Betriebsartauswahlsignale durch Durchführung einer für einen Fahrzeughaltevorgang zum Halten des Fahrzeugs in der Anhaltebedingung oder eines Fahrzeugstartvorgangs zum Starten des Fahrzeugs ansprechend auf eine Fahrer-Gaspedalbetätigung erforderlichen Betriebsartauswahlsteuerung.
10 zeigt die Funktionsblöcke in dem Anhaltestartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66. Angenommen, das Fahrzeug trifft auf die folgenden Situationen, funktionieren die Blockelemente des Abschnitts 66 wie folgt:
Eine erste Situation ist eine, in der ein vorhergehendes Fahrzeug auf einer ansteigenden Neigung anhält, und dann das gesteuerte Fahrzeug durch die automatische Druckabfangsteuerung auf der ansteigenden Neigung angehalten wird, die zu steil ist, um das Fahrzeug nur durch die Kriechkraft zu starten:
Wenn in der ersten Situation die Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr kleiner als Δ1 wird, wird die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp des gesteuerten Fahrzeugs kleiner als Δ2, und zur selben Zeit wird der Fahrt-Abstandsfehler Lv–Lr kleiner als Δ3, dann setzt der Anhalteerfassungsabschnitt 61 das Fahrzeuganhalteflag FLG_STP1 auf eins (FLG_STP1 = 1).
Eine ODER-Schaltung (OR) gemäß 10 empfängt die Übersteuerungsflags FLG_OVR_TH und FLG_OVR_BRK als Eingangssignale und erzeugt ein Ausgangsübersteuerungsflag FLG_OVR. In der ersten Situation gibt es keine Übersteuerung und daher sind die Übersteuerungsflags FLG_OVR_TH und FLG_OVR_BRK beide gleich null. Als ein Ergebnis ist das Ausgangsübersteuerungsflag FLG_OVR gleich null (FLG_OVR = 0).
Eine erste logische Schaltung (Logic 1) führt einen in 11A gezeigten Vorgang durch und bestimmt dadurch, ob das berechnete Fahrer-Gaseingabeachsendrehmoment Twd größer als das Neigungswiderstandsachsendrehmoment Tdhg ist. In der ersten Situation gibt es keine Übersteuerung und die Kriechkraft ist nicht ausreichend, um das Fahrzeug entlang der ansteigenden Neigung der Straße zu starten. Daher ist Twd < Tdhg und ein Ausgangsflag FLG_RLS1 der ersten logischen Schaltung ist null (FLG_RLS1 = 0).
Eine zweite logische Schaltung (Logic 2) führt einen in 11B gezeigten Vorgang durch und bestimmt dadurch, ob der Bremsflüssigkeitsdruck Pbgr zur Erzeugung des Neigungswiderstands, der das Achsendrehmoment Tdhg anzeigt, größer als ein vorbestimmter Druckwert Pcrp ist (ein Bremsflüssigkeitsdruck, der ein Bremsdrehmoment erzeugt, das gleich dem Kriechdrehmoment ist). In der ersten Situation steigt die Neigung unter der Annahme an und der Bremsflüssigkeitsdruck Pbgr ist negativ. Daher ist Pbgr < Pcrp und ein Ausgangsflag FLG_ASS1 der zweiten logischen Schaltung ist null (FLG_ASS1 = 0).
In einer ersten UND-Schaltung (AND1) sind zwei Eingangssignale FLG_RLS1 = 0 und FLG_OVR = 0 und daher ist ein Ausgangssignal FLG_RLS0 = 0.
In einer zweiten UND-Schaltung (AND2) sind zwei Eingangssignale FLG_RLS1 = 0 und FLG_ASS1 = 0 und daher ist ein Ausgangssignal FLG_ASS0 = 0.
In einer dritten UND-Schaltung (AND3) sind zwei Eingangssignale FLG_RLS0 = 0 und FLG_ASS0 = 0 und daher ist ein Ausgangssignal FLG_BRK_ASS0 = 0.
In einer ersten Flip-Flop-Schaltung (FF1) ist ein R Eingangssignal FLG_RLS0 = 0 und daher geht ein Q Ausgangssignal auf eins, wenn ein S Eingangssignal FLG_STP1 auf eins geht (FLG_STP1 = 1). Daher ist FLG_STP_M0 = 1.
In einer NICHT-ODER-Schaltung (NOR) sind zwei Eingangssignale FLG_OVR = 0 und FLG_STP_M0 = 1 und daher ist ein Ausgangssignal FLG_OR_STP = 0.
In einer zweiten Flip-Flop-Schaltung (FF2) ist ein R Eingangssignal FLG_OR_STP = 0 und daher geht ein Q Ausgangssignal auf eins, wenn ein S Eingangssignal FLG_STP1 auf eins geht (FLG_STP1 = 1). Daher ist FLG_TD_LAT = 1. Dieses Flag FLG_TD_LAT speichert, wenn es auf eins gesetzt ist, den geschätzten Neigungswiderstand, so daß der geschätzte Neigungswiderstand auf einem konstanten Wert fest bleibt.
In einer vierten UND-Schaltung (AND4) ist FLG_OVR = 0 und das invertierte Signal von FLG_STP_M0 ist „0” und daher ist FLG_STP_CNT1 = 0.
Daher empfängt der Schaltabschnitt 67, wie in 12 genauer gezeigt, die Eingangssignale von FLG_STP_M0 = 1, FLG_OVR = 0, FLG_BRK_ASS0 = 0 und FLG_STP_CNT1 = 0. Als ein Ergebnis erzeugt der Schaltabschnitt 67 Ausgangssignale von TVO_CMD = 0 (die Drosselklappenöffnung entsprechend der Fahrer-Gaspedalbetätigung) und BRK_CMD = Pspt. Das Bremssystem erzeugt den Bremsflüssigkeitsdruck auf einem konstanten Pegel zum Anhalten des Fahrzeugs und bringt das Fahrzeug zu einem vollständigen Anhalten.
Eine zweite Situation ist eine, in der bei einer ansteigenden Neigung ein Blinksignal des vorhergehenden Fahrzeugs aufblitzt, um die Absicht zum Abbiegen von der Geradeausspur auf eine andere Spur anzuzeigen, und der Fahrer eines gesteuerten Fahrzeugs das Fahrzeug durch Treten des Gaspedals startet. In diesem Fall wird angenommen, daß der Fahrt-Abstandsfehler Lv–Lr kleiner als Δ3 ist und FLG_STP1 gleich eins bleibt.
(I) Wenn Twd < Tdhg ist
Wenn das berechnete Fahrer-Gaseingabeachsendrehmoment Twd kleiner als der ein Achsendrehmoment Tdhg anzeigender Neigungswiderstand ist, funktioniert der Anhaltestartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66 wie folgt.
In der ODER-Schaltung (OR) gemäß 10 verursacht ein Auftreten einer Übersteuerung, daß FLG_OVR auf eins geht (FLG_OVR = 1).
In der ersten logischen Schaltung (Logic 1) ist FLG_RLS1 = 0, da Twd < Tdhg ist.
In der zweiten logischen Schaltung (Logic 2) ist FLG_ASS1 = 0, da der Bremsflüssigkeitsdruck Pbgr aufgrund der ansteigenden Neigung negativ ist und daher Pbgr < Pcrp ist.
In der ersten UND-Schaltung (AND1) ist FLG_RLS1 = 0 und FLG_OVR = 1, so daß FLG_RLS0 = 0 ist.
In der zweiten UND-Schaltung (AND2) ist FLG_RLS1 = 0 und FLG_ASS1 = 0, so daß FLG_ASS0 = 0 ist.
In der dritten UND-Schaltung (AND3) ist FLG_RLS0 = 0 und FLG_ASS0 = 0, so daß FLG_BRK_ASS0 = 0 ist.
In der ersten Flip-Flop-Schaltung (FF1) setzt sich die Eingangsbedingung von FLG_RLS = 0 fort, so daß sich die Ausgangsbedingung von FLG_STP_M0 = 1 fortsetzt.
In der NICHT-ODER-Schaltung (NOR) sind FLG_OVR = 1 und FLG_STP_M0 = 1, so daß FLG_OR_STP = 0 ist.
In der zweiten Flip-Flop-Schaltung (FF2) setzt sich die Eingangsbedingung von FLG_OR_STP = 0 fort, so daß sich die Ausgangsbedingung von FLG_TD_LAT = 1 fortsetzt. Daher bleibt das geschätzte Neigungswiderstandsausmaß (Tdhg) fest.
In der vierten UND-Schaltung (AND4) ist FLG_OVR = 1 und das invertierte Signal von FLG_STP_M0 ist „0”, so daß FLG_STP_CNT1 = 0 ist.
Daher sind in dem in 12 gezeigten Schaltabschnitt 67 die Eingangsbedingungen FLG_STP_M0 = 1, FLG_OVR = 1, FLG_BRK_ASS0 = 0 und FLG_STP_CNT1 = 0. Als ein Ergebnis sind die Ausgangsbedingungen des Schaltabschnitts 67 TVO_CMD = 0 und BRK_CMD = Pstp. Das Bremssystem fährt fort, den Bremsflüssigkeitsdruck auf dem konstanten Pegel zum stationär Halten des Fahrzeugs zu erzeugen, und verhindert, daß sich das Fahrzeug rückwärts bewegt, auch wenn die Drosselklappenöffnung zu klein ist, um ein Rückwärts-Hinunterfahren zu verhindern.
(II) Wenn Twd > Tdhg ist
Wenn das berechnete Fahrer-Gaseingangsachsendrehmoment Twd größer als der ein Achsendrehmoment Tdhg anzeigende Neigungswiderstand ist, funktioniert der Anhaltstartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66 wie folgt.
In der ODER-Schaltung verursacht das Auftreten einer Übersteuerung, daß das Übersteuerungsflag FLG_OVR auf eins geht (FLG_OVR = 1).
In der ersten logischen Schaltung (Logic 1) ist FLG_RLS1 = 1, da Twd > Tdhg ist.
In der zweiten logischen Schaltung (Logic 2) wird das Ausgangsflag FLG_ASS1 Null (FLG_ASS1 = 0), da der Bremsflüssigkeitsdruck Pbgr aufgrund der ansteigenden Neigung negativ und daher Pbgr < Pcrp ist.
In der ersten UND-Schaltung (AND1) ist FLG_RLS1 = 1 und FLG_OVR = 1, so daß FLG_RLS0 = 1 ist.
In der zweiten UND-Schaltung (AND2) sind FLG_RLS1 = 1 und FLG_ASS1 = 0, so daß FLG_ASS0 = 0 ist.
In der dritten UND-Schaltung (AND3) sind FLG_RLS0 = 1 und FLG_ASS0 = 0, so daß FLG_BRK_ASS0 = 0 ist.
In der ersten Flip-Flop-Schaltung (FF1) ist FLG_RLS0 = 1, so daß FLG_STP_M0 = 0 ist.
In der NICHT-ODER-Schaltung (NOR) sind FLG_OVR = 1 und FLG_STP_M0 = 0, so daß FLG_OR_STP = 0 ist.
In der zweiten Flip-Flop-Schaltung (FF2) setzt sich die Eingangsbedingung von FLG_OR_STP = 0 fort, so daß sich die Ausgangsbedingung von FLG_TD_LAT = 1 fortsetzt. Daher bleibt das geschätzte Neigungswiderstandsausmaß fest.
In der vierten UND-Schaltung (AND4) ist FLG_OVR = 1 und das invertierte Signal von FLG_STP_M0 ist „1”, so daß FLG_STP_CNT1 = 1 ist.
Daher sind in dem in 12 gezeigten Schaltabschnitt 67 die Eingangsbedingungen FLG_STP_M0 = 0, FLG_OVR = 1, FLG_BRK_ASS0 = 0 und FLG_STP_CNT1 = 1. Als ein Ergebnis sind die Ausgangsbedingungen des Schaltabschnitts 67 TVO_CMD = 0 (um die Drosselklappenöffnung entsprechend der Fahrer-Gaspedalbetätigung zu erlauben) und BRK_CMD = 0 (um den Bremsflüssigkeitsdruck entsprechend der Fahrer-Bremspedalfunktion zu erlauben). Das Bremssystem entfernt den Bremsflüssigkeitsdruck des konstanten Pegels und erlaubt dem Fahrzeug ein Starten ansprechend auf eine Fahrer-Gaspedalbetätigung.
Die 13 und 14 zeigen die Ergebnisse einer Simulation für das Fahrzeugverhalten, die erhalten werden, wenn das Gaspedal in dem Zustand getreten wird, in dem das Fahrzeug an einer ansteigenden Neigung durch die automatische Druckabfangssteuerung angehalten wird. 13 zeigt die Ergebnisse eines vergleichbaren Beispiels und 14 zeigt die Ergebnisse in dem Steuersystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem vergleichbaren Beispiel gemäß 13 wird die Bremse zum Halten des Fahrzeugs in dem Anhaltzustand sofort gelöst, wenn eine Gaspedalübersteuerung an einem Punkt von 45 Sekunden auftritt. Daher bewegt sich das Fahrzeug rückwärts und die Fahrzeuggeschwindigkeit wie negativ, wie bei A1 in 13 in einem kleinen Drosselklappenöffnungsbereich gezeigt. In dem Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Gegensatz dazu die Anhaltehaltebremse nicht gelöst, bis die Antriebskraft gleich oder größer als der Neigungswiderstand wird. Daher kann das Fahrzeug gleichmäßig ohne ungewünschte Rückwärtsbewegung starten, wie bei A2 in 14 gezeigt.
Eine dritte Situation ist eine, in der ein vorhergehendes Fahrzeug auf einer abschüssigen Neigung anhält, und dann das gesteuerte Fahrzeug durch die automatische Druckabfangssteuerung angehalten wird:
Wenn in der dritten Situation die Befehls-Fahrzeuggeschwindigkeit Vspr kleiner als Δ1 wird, wird die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp des gesteuerten Fahrzeugs kleiner als Δ2 und zur selben Zeit wird der Fahrt-Abstandsfehler Lv–Lr kleiner als Δ3, dann setzt der Anhalteerfassungsabschnitt 61 das Fahrzeuganhalteflag FLG_STP1 auf eins (FLG_STP1 = 1). Der Anhaltestartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66 funktioniert auf die folgende Weise.
In der ODER-Schaltung ist FLG_OVR = 0, da es keine Übersteuerung gibt.
In der ersten logischen Schaltung (Logic 1) ist Twd gleich einem berechneten Achsendrehmoment des Kriechens in dem Zustand, in dem die Drosselklappenöffnung Null ist, und Tdhg ist auf der abschüssigen Neigung negativ, so daß Twd > Tdhg und FLG_RLS1 = 1 ist.
In der zweiten logischen Schaltung (Logic 2) wird der zur Erzeugung des ein Achsendrehmoment Tdhg anzeigenden Neigungswiderstands erforderliche Bremsdruck Pbgr mit dem vorbestimmten Wert Pcrp verglichen (der der Bremsflüssigkeitsdruckwert zur Erzeugung eines Bremsdrehmoments gleich dem Kriechdrehmoment ist). Auf der abschüssigen Neigung ist Pbgr > Pcrp und FLG_ASS1 = 1.
In der ersten UND-Schaltung (AND1) sind FLG_RLS1 = 1 und FLG_OVR = 0, so daß FLG_RLS0 = 0 ist.
In der zweiten UND-Schaltung (AND2) sind FLG_RLS1 = 1 und FLG_ASS1 = 1, so daß FLG_ASS0 = 1 ist.
In der dritten UND-Schaltung (AND3) sind FLG_RLS0 = 0 und FLG_ASS0 = 1, so daß FLG_BRK_ASS0 = 0 ist.
In der ersten Flip-Flip-Schaltung (FF1) sind FLG_STP1 = 1 und FLG_RLS0 = 0, so daß FLG_STP_M0 = 1 ist.
In der NICHT-ODER-Schaltung (NOR) sind FLG_OVR = 0 und FLG_STP_M0 = 1, so daß FLG_OR_STP = 0 ist.
In der zweiten Flip-Flop-Schaltung (FF2) sind FLG_STP1 = 1 und FLG_OR_STP = 0, so daß FLG_TD_LAT = 1 ist. Daher wird das geschätzte Neigungswiderstandausmaß auf einem konstanten Wert zwischengespeichert.
In der vierten UND-Schaltung (AND4) ist FLG_OVR = 0 und das invertierte Signal von FLG_STP_M0 ist „0” und daher ist FLG_STP_CNT1 = 0.
Daher empfängt der Schaltabschnitt 67 die Eingangssignale von FLG_STP_M0 = 1, FLG_OVR = 0, FLG_BRK_ASS0 = 0 und FLG_STP_CNT1 = 0. Als ein Ergebnis erzeugt der Schaltabschnitt 67 die Ausgangssignale von TVO_CMD = 0 (die Drosselklappenöffnung entsprechend der Fahrer-Gaspedalbetätigung) und BRK_CMD = Pstp. Das Bremssystem erzeugt den Bremsflüssigkeitsdruck auf einem konstanten Pegel zum Anhalten des Fahrzeugs und hält das Fahrzeug vollständig an.
Eine vierte Situation ist eine, in der auf der abschüssigen Neigung ein Abbiegesignal des vorhergehenden Fahrzeugs aufblitzt, um die Absicht eines Abbiegens zur Seite von der Fahrtspur zu einer anderen Spur anzuzeigen, und der Fahrer des gesteuerten Fahrzeugs startet das Fahrzeug durch Drücken des Gaspedals. In diesem Fall wird angenommen, daß der Fahrt-Abstandsfehler kleiner als Δ3 ist und FLG_STP1 bleibt gleich eins. Der Anhaltestartsteuerbetriebsartauswahlabschnitt 66 wird auf die folgende Weise betätigt.
In der ODER-Schaltung (OR) gemäß 10 verursacht das Auftreten einer Übersteuerung, daß FLG_OVR auf eins geht (FLG_OVR = 1).
In der ersten logischen Schaltung (Logic 1) ist aufgrund des Auftretens einer Übersteuerung Twd >> 0 und Tdhg ist in dem Fall der abschüssigen Neigung negativ, so daß Twd > Tdhg und daher setzt sich die Bedingung von FLG_RLS1 = 1 fort.
In der zweiten logischen Schaltung (Logic 2) setzt sich die Bedingung von Pbgr > Pcrp aufgrund der abschüssigen Neigung fort und die Bedingung von FLG_ASS1 = 1 setzt sich fort.
In der ersten UND-Schaltung (AND1) sind FLG_RLS1 = 1 und FLG_OVR = 1, so daß FLG_RLS0 = 1.
In der zweiten UND-Schaltung (AND2) sind FLG_RLS1 = 1 und FLG_ASS1 = 1, so daß FLG_ASS0 = 1.
In der dritten UND-Schaltung (AND3) sind FLG_RLS0 = 1 und FLG_ASS0 = 1, so daß FLG_BRK_ASS0 = 1.
In der ersten Flip-Flop-Schaltung (FF1) sind FLG_STP = 1 und FLG_RLS0 = 1, so daß FLG_STP_M0 = 0 ist.
In der NICHT-ODER-Schaltung (NOR) sind FLG_OVR = 1 und FLG_STP_M0 = 0, so daß FLG_OR_STP = 0 ist.
In der zweiten Flip-Flop-Schaltung (FF2) sind FLG_STP1 = 1 und FLG_OR_STP = 0, so daß FLG_TD_LAT = 1 ist. Daher bleibt das geschätzte Neigungswiderstandsausmaß fest.
In der vierten UND-Schaltung (AND4) ist FLG_OVR = 1 und das invertierte Signal von FLG_STP_M0 ist „1”, so daß FLG_STP_CNT1 = 1 ist.
Daher sind die Eingangsbedingungen im in 12 gezeigten Schaltabschnitt 67 FLG_STP_M0 = 0, FLG_OVR = 1, FLG_BRK_ASS0 = 1 und FLG_STP_CNT1 = 1. Als ein Ergebnis ist auf der Ausgangsseite des Schaltabschnitts 67 TVO_CMD = 0 und BRK_CMD nimmt stufenweise, wie eine Stufenveränderung, von Pstp zu Pbgr ab.
Dann nimmt der Bremsflüssigkeitsdruck mit einer durch eine Zeitkonstante 1/ω eines Tiefpaßfilters L. P. F. mit einer konstanten Dauerbetriebsverstärkung bestimmten Abnahmerate auf null ab. Somit nimmt bei dem Auftreten einer Übersteuerung auf einer abschüssigen Neigung der Bremsflüssigkeitsdruck scharf auf einen Wert ab, der die Kraft aufgrund der abschüssigen Neigung ausgleicht und danach nimmt der Bremsflüssigkeitsdruck stufenweise auf null ab. Daher kann dieses Steuersystem abrupte Beschleunigungen verhindern und die Steuerbarkeit und den Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessern.
In diesem Fall ist es möglich, die Geschwindigkeit der Gaspedalöffnung (das heißt, die Geschwindigkeit eines Gaspedaldrückens) zu bestimmten und die Geschwindigkeit zu verändern, mit der der Bremsflüssigkeitsdruck auf null verringert wird, entsprechend der Geschwindigkeit des Gaspedalöffnung. Diese Anpassung hilft, einen ungewünschten Zug der Bremse zu verhindern.
Der gewünschte Wert von ω in der Zeitkonstante 1/ω des Tiefpaßfilters unterscheidet sich in Abhängigkeit von der Ausführung der Fahrzeuge und ω wird gleich einem experimentell bestimmten Wert gesetzt. Zum Zweck der Vereinfachung ist es bevorzugt, ω auf einen vorhergehend für jede Fahrzeugausführung bestimmten konstanten Wert zu setzen.
15 und 16 zeigen die Ergebnisse einer Simulation für ein Fahrzeugverhalten, das erhalten wird, wenn das Gaspedal in dem Zustand durchgedrückt wird, in dem das Fahrzeug auf einer abschüssigen Neigung durch die automatische Druckabfangsteuerung angehalten wird. 15 zeigt die Ergebnisse eines vergleichbaren Beispiels und 16 zeigt die Ergebnisse des Steuersystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In dem vergleichbaren Ergebnisse gemäß 15 wird die Bremse zum Halten des Fahrzeugs bei einem Halt sofort gelöst, wenn eine Gaspedalübersteuerung an einem Punkt von 45 Sekunden auftritt. Daher steigt die Längsbeschleunigung G scharf an, wie in 15 bei B1 gezeigt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt scharf zu, wie bei C1 gezeigt. In dem Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Gegensatz dazu die Bremskraft zum Löschen des abschüssigen Neigungswiderstands ungelöst gehalten. Daher steigt die Längsbeschleunigung G nicht abrupt an, wie in 16 bei B2 gezeigt, und das Fahrzeug startet nicht abrupt, wie bei C2 gezeigt.
Auf diesem Weg kann das Fahrzeuglängskraftsteuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel auf eine Gaspedalübersteuerung aus einem Halten unter der automatischen Druckabfangsteuerung auf einer ansteigenden oder abschüssigen Neigung ansprechen, eine ungewünschte Rückwärtsbewegung des Fahrzeug in dem Fall einer ansteigenden Neigung verhindern und einen abrupten Start im Fall einer abschüssigen Neigung verhindern. Der Fahreinfachheit und der Fahrkomfort sind ungefähr dieselben wie in dem Fall einer Gaspedalübersteuerung aus einem Anhalten auf einer waagerechten Strecke.
Das Längskraftsteuersystem gemäß dem Ausführungsbeispiel erhöht die gegenwärtige Bremsbetätigungskraft des Bremssystems auf eine erste Bremsbetätigungskraft zum Halten des Fahrzeugs in dem Anhaltzustand, wenn das Fahrzeug durch die automatische Druckabfangsteuerung angehalten wird. Wenn eine Fahrer-Gaspedalbetätigung während des automatischen Anhaltevorgangs zum Halten des Fahrzeugs in dem Anhalt- oder Bleibezustand mit der ersten Bremsbetätigungkraft durch die automatische Druckabfangsteuerung erfaßt wird, löst das Längskraftsteuersystem die Bremskraft des automatischen Druckabfangens nicht, bis die Antriebskraft aufgrund der Gaspedalbetätgung größer oder gleich der Antriebskraft entsprechend dem Neigungswiderstand wird, wenn das Ergebnis der Neigungswiderstandschätzung eine ansteigende Neigung anzeigt. Wenn das Ergebnis der Neigungswiderstandschätzung eine abschüssige Neigung anzeigt, verringert das Längskraftsteuersystem die Bremsbetätigungskraft von der ersten Bremsbetätigungskraft des automatischen Druckabfangens auf einen Bremsbetätigungskraftwert entsprechend dem Neigungswiderstand und verringert danach die Bremsbetätigungskraft stufenweise weiter. Auf diesem Weg erlaubt das Längskraftsteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung dem Fahrer unabhängig von den Straßenbedingungen ein gleichmäßigen Start des Fahrzeugs.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Längsantriebs/bremskraftsteuersystem zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder des Fahrt-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands und ist angeordnet, ein Fahrzeug anzuhalten und das Fahrzeug mit einer Anhaltehaltebremskraft in einer vorbestimmten Situation in einem Anhaltezustand zu halten. Wenn ein Gaspedal durch einen Fahrer in einer Anhaltebedingung durchgetreten wird, verringert eine Steuereinrichtung die Bremskraft von der Anhaltehaltebremskraft gemäß einer vorbestimmten Bremslösekennlinie auf null, um einen Start des Fahrzeugs zu erlauben. Ansprechend auf eine Fahrer-Gaspedalbetätigung berechnet die Steuereinrichtung eine Fahrer-Eingangsantriebskraft, schätzt einen Neigungswiderstand des Fahrzeugs und berechnet weiterhin ein Bremsbetätigungsausmaß entsprechend dem Neigungswiderstand. Dann modifiziert die Steuereinrichtung die Bremslösekennlinie, um einen gleichmäßigen Start entsprechend der berechneten Fahrer-Eingangsantriebskraft, dem geschätzten Neigungswiderstand und dem berechneten Bremsbetätigungsausmaß sicherzustellen.
Obwohl die Erfindung vorstehend durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Modifikationen und Veränderungen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele werden für den Fachmann im Licht der vorstehenden Lehre offensichtlich sein. Der Schutzumfang der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Patentansprüche definiert.

Claims

Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren mit den Schritten: Erzeugen eines Anhaltzustandssignals (FLG_STP1), das anzeigt, dass ein Fahrzeug in einem automatischen Anhaltzustand ist, Erzeugen eines Anhaltebremsbetätigungsausmaßes aufgrund des Anhaltezustandssignals zum Halten des Fahrzeugs im Anhaltezustand, Erzeugen eines Signals (FLG_OVR), das eine Gaspedalbetätigung durch den Fahrer anzeigt, Berechnen eines Antriebsachsendrehmoments (Twd), das ein durch die Gaspedalbetätigung verursachtes Antriebsachsendrehmoment anzeigt, Schätzen eines Neigungswiderstands des Fahrzeugs, der den Laufwiderstand des Fahrzeugs aufgrund der Straßenneigung darstellt, Berechnen eines Neigungsbremsbetätigungsausmaßes entsprechend dem geschätzten Neigungswiderstand, wobei das Neigungsbremsbetätigungsausmaß ein Bremsdrehmoment erzeugt, das ein Achsendrehmoment ausgleicht, das den Neigungswiderstand anzeigt, und wenn eine abschüssige Neigung vorliegt, Vermindern des Anhaltebremsbetätigungsausmaßes durch Verminderung des Bremsbetätigungsausmaßes von dem Anhaltebremsbetätigungsausmaß auf das Neigungsbremsbetätigungsausmaß in einer Stufe, wenn die Gaspedalbetätigung durch den Fahrer angezeigt wird, und danach durch weitere Verminderung des Bremsbetätigungsausmaßes mit einer Abnahmerate von dem Neigungsbremsbetätigungsausmaß auf eine minimale Einstellung (0).
Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren nach Anspruch 1 mit dem Schritt: Halten des Anhaltebremsbetätigungsausmaßes, bis das Antriebsachsendrehmoment größer als der geschätzte Neigungswiderstand wird, wenn eine ansteigende Neigung vorliegt.
Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bremsbetätigungsausmaß von dem Neigungsbremsbetätigungsausmaß mit einer veränderbaren Verringerungsgeschwindigkeit verringert wird und die Verringerungsgeschwindigkeit mit einer Geschwindigkeit der Gaspedalbetätigung verändert wird.
Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anhaltebremsbetätigungsausmaß größer ist als ein Bremsbetätigungsausmaß zu einem Zeitpunkt einer Erfassung des Anhaltens.
Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der automatische Bremslösevorgang im Hinblick auf eine Erzeugung des Signals, das eine Gaspedalbetätigung anzeigt, in einer ersten Modifikationsbetriebsart, in einem Fall einer ansteigenden Neigung, und in einer zweiten Modifikationsbetriebsart, die von der ersten Modifikationsbetriebsart verschieden ist, in einem Fall einer abschüssigen Neigung, verzögert wird.
Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Bremslösekennlinie des automatischen Bremslösevorgangs entsprechend dem Neigungswiderstand und dem Antriebsachsendrehmoment, das durch die Gaspedalbetätigung angezeigt ist, modifiziert wird.
Fahrzeuglängskraftsteuerverfahren nach Anspruch 6, wobei eine ansteigende Neigung und eine abschüssige Neigung entsprechend dem Neigungswiderstand unterschieden wird und die Bremslösekennlinie des automatischen Bremslösevorgangs in einer ersten Modifikationsbetriebsart, in einem Fall der ansteigenden Neigung, und in einer zweiten Modifikationsbetriebsart, verschieden von der ersten Modifikationsbetriebsart, in einem Fall der abschüssigen Neigung, modifiziert wird.