DE19959162A1 - Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit

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Abstract

Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, welche klar unterscheidet zwischen einer abschüssigen Strecke und einer ebenen Strecke während das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt, und die Overdrive-Position zurücksetzt oder wiederaufnimmt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit jederzeit stabil zu halten. Die Vorrichtung umfaßt eine Bergabsteuereinrichtung 10 zum zurücksetzen der Overdrive-Position eines Automatikgetriebes 2, wenn das Fahrzeug bergab fährt, wobei die Bergabsteuereinrichtung eine Bergabzustand-Erfassungseinrichtung 13 enthält, um den Bergabzustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrads THETA und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu erfassen, und eine Overdrive-Rücksetzeinrichtung 14 zum Zurücksetzen der Overdrive-Position des Automatikgetriebes ansprechend auf den Bergabzustand, wobei der zurückgesetzte Zustand der Overdrive-Position aufrechterhalten wird während der Bergabzustand erfaßt wird, und der Drosselventil-Öffnungsgrad als Referenz verwendet wird, um zu beurteilen, daß der Overdrive (Schongang bzw. Schnellgang) nach dem herabgeschalteten Zustand wieder aufgenommen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, unter Verwendung eines Automatikgetriebes mit einer Overdrive-Position (Schon- oder Schnellgang). Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, welche während das Fahrzeug sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, klar unterscheidet zwischen einer abschüssigen Straße und einer ebenen Straße, und die Overdrive-Position zurücksetzt oder sie wieder aufnimmt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit jederzeit stabil beizubehalten.
Vorrichtungen zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit unter Verwendung eines Automatikgetriebes mit Overdrive-Position sind bekannt, zum Beispiel aus dem offengelegten japanischen Patent mit der Nummer 59-126142.
Im folgenden wird eine konventionelle Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit beschrieben.
Bei Fahrzeugen, die mit einem Automatikgetriebe ausgerüstet sind, gibt es eine Tendenz zur Einführung einer Vorrichtung für eine Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, damit die Fahrtgeschwindigkeit auf eine voreingestellte Sollfahrzeuggeschwindigkeit gesteuert wird.
Wenn die Vorrichtung zur Steuerung des Fahrzeugs auf eine konstante Geschwindigkeit verwendet wird, wird das Fahrzeug bei Normalfahrt so gesteuert, daß es in der Overdrive-Position (Schongang bzw. Schnellgang) bei einer konstanten Geschwindigkeit fährt, wobei die Motordrehzahl auf einer unteren Grenze gehalten wird, um Treibstoff zu sparen.
Wenn das in der Overdrive-Position mit konstanter Geschwindigkeit fahrende Fahrzeug nun eine steil abschüssige Strecke erreicht, ist der Effekt der Motorbremse so schwach, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit deutlich höher werden kann als die Sollfahrzeuggeschwindigkeit, trotz der Tatsache, daß das Drosselventil vollständig geschlossen ist.
Gemäß der Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, die in der oben erwähnten Veröffentlichung offenbart wird, wird daher die Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt, wenn das bei einer konstanten Geschwindigkeit im Overdrive-Bereich fahrende Fahrzeug bei einer steil abschüssigen Strecke angekommen ist, und der Overdrive wird automatisch zurückgesetzt bzw. zurückgestellt.
In anderen Worten, es wird in dem Moment, daß die Geschwindigkeit des im Overdrive-Bereich bei einer konstanten Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs die Sollfahrzeuggeschwindigkeit um mehr als einen vorbestimmten Wert überschreitet, beurteilt, daß das Fahrzeug bergab fährt, wodurch der Overdrive zurückgesetzt wird, das Getriebe automatisch herunter geschaltet wird, um einen verstärkten Motorbremseffekt zu erzielen, wodurch eine Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit unterdrückt wird.
Gemäß der Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, welche wie oben beschrieben aufgebaut ist, findet jedoch das Herunterschalten und Heraufschalten bei der Fahrt des Fahrzeugs auf einer langen abschüssigen Strecke wiederholt statt, was zum Pendeln bzw. Nachhinken der Drehzahl bei Öffnung der Drosselklappe führen kann.
Das bedeutet, daß wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufgrund des Zurückschaltens beim Bergabfahren einmal abnimmt, wird fehlerhafte Weise beurteilt, daß das Fahrzeug sich nun auf einer ebenen Strecke bewegt, und das Automatikgetriebe wird in die Overdrive-Position zurückgebracht (hochgeschaltet). Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erneut zunimmt, wird das Getriebe daher erneut heruntergeschaltet, um den oben erwähnten Betrieb zu wiederholen.
Gemäß der konventionellen Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, wie sie oben beschrieben wurde, wird die Frage, ob sich das Fahrzeug bergabwärts bewegt oder wieder auf ebener Strecke fährt, auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit beantwortet. Wenn das Fahrzeug auf einer langen abschüssigen Strecke fährt, werden das Herunterschalten und Heraufschalten wiederholt, was zu einem Pendeln führt.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das oben erwähnte Problem zu lösen, und ihre Aufgabe ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, welche jederzeit eine stabile Fahrzeuggeschwindigkeit aufrecht erhält, durch Verwendung des Drosselöffnungsgrads als Referenz für die Beurteilung der Wiederaufnahme des Overdrives (Schongangs- bzw. Schnellgangs) auf dem herabgeschalteten Zustand, und durch korrekte Unterscheidung, ob sich das Fahrzeug bergab bewegt oder auf ebener Strecke, während es auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit gesteuert wird, wodurch die Overdrive- Position zurückgesetzt oder wiederaufgenommen wird.
Eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit nach der vorliegenden Erfindung umfaßt:
ein Automatikgetriebe, welches für einen in einem Fahrzeug eingebauten Motor vorgesehen ist;
ein Drosselventil zur Einstellung der von dem Motor angesaugten Ansaugluftmenge;
eine Drosselöffnungsgrad-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Öffnungsgrads des Drosselventils;
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuerungseinrichtung, welche das Fahrzeug bei konstanter Geschwindigkeit fahren läßt, durch Steuerung des Drosselöffnungsgrads und der Schaltposition des Automatikgetriebes, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmt; und
eine Bergabsteuereinrichtung zum Zurücksetzen der Overdrive- Position des Automatikgetriebes, wenn das Fahrzeug bergab fährt;
wobei die Bergabsteuereinrichtung enthält:
eine Bergabzustand-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Bergabzustands des Fahrzeugs auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrads und der Fahrzeuggeschwindigkeit;
wobei der zurückgesetzte Zustand der Overdrive-Position aufrecht erhalten wird, während der Bergabzustand erfaßt wird.
Die Erfindung beschäftigt sich weiterhin mit einer Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, wobei die Bergabsteuereinrichtung das Automatikgetriebe in einem Moment in die Overdrive-Position zurückbringt, in dem der Drosselöffnungsgrad größer wird als ein vorbestimmter Öffnungsgrad, wenn die Overdrive-Position zurückgesetzt ist.
Die Erfindung beschäftigt sich weiterhin mit einer Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, bei der die Bergabsteuereinrichtung den vorbestimmten Öffnungsgrad abhängig von der Sollfahrzeuggeschwindigkeit veränderlich einstellt, und einen Einstellpunkt-Wert des vorbestimmten Öffnungsgrads bei einer Erhöhung der Sollfahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches schematisch den Aufbau einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 3 ist ein Diagramm, das Abbildungsdaten (Map-Daten)- bzw. Tabellendaten von vorbestimmten Öffnungsgraden nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ausführung 1
Eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, wobei die Ausgangswelle eines Motors 1, der in einem Fahrzeug montiert ist, mit einem Automatikgetriebe 2 verbunden ist.
Ein Drosselventil 3 zur Einstellung der Ansaugluftmenge des Motors 1 wird durch ein Drosselstellglied 4 geöffnet und geschlossen.
Eine Drosselöffnungsgrad-Erfassungseinrichtung 5 erfaßt den Drosselöffnungsgrad θ des Drosselventils 3, und eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 6 erfaßt die Geschwindigkeit Vs des Fahrzeugs.
Eine Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuereinrichtung 7 läßt das Fahrzeug bei konstanter Geschwindigkeit fahren, durch Steuerung bzw. Regelung des Drosselöffnungsgrads θ und der Schaltposition des Automatikgetriebes 2 auf solche Weise, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs mit einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vo übereinstimmt.
Eine Bergabsteuereinrichtung 10 enthält eine Drosselöffnungsgrad-Beurteilungseinrichtung 11 zur Beurteilung des Zustands des Drosselöffnungsgrads θ, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Beurteilungseinrichtung 12 zur Beurteilung des Zustands der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, eine Bergabzustand-Erfassungseinrichtung 13 zur Erfassung des Bergabzustands des Fahrzeugs auf der Grundlage der Zustände des Drosselöffnungsgrads θ und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, und ein Overdrive-Rücksetzeinrichtung 14 zum Zurücksetzen der Overdrive-Position des Automatikgetriebes 2 ansprechend auf ein Bergabzustand-Signal D aus der Bergabzustand- Erfassungseinrichtung 13.
Während die Bergabzustand-Erfassungseinrichtung 13 den Bergabzustand erfaßt, hält die Overdrive-Rücksetzeinrichtung 14 den Zustand, wo die Overdrive-Position des Automatikgetriebes 2 ansprechend auf das Bergabzustand-Signal D zurückgesetzt wird.
Die Bergabsteuereinrichtung 10 schaltet das Bergabzustand- Signal D aus, um den Overdrive-Rücksetzflag F dann zu löschen, wenn der Drosselöffnungsgrad θ größer wird als ein vorbestimmter Öffnungsgrad θr während die Overdrive-Position zurückgesetzt ist, und bringt das Automatikgetriebe 2 in die Overdrive-Position zurück.
Als nächstes wird der Betrieb der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführung der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 2 beschrieben, welches den Verarbeitungsfluß der Bergabsteuereinrichtung 10 der Fig. 1 veranschaulicht.
In Fig. 2 betrachtet die Bergabsteuereinrichtung 10 als erstes den Overdrive-Rücksetzflag F und beurteilt ob F = 1 (Overdrive ist zurückgesetzt) oder nicht (Schritt S101).
Wenn beurteilt wird, daß F = 0 (d. h. NEIN), wird darauf geschlossen, daß sich das Automatikgetriebe 2 in der Overdrive-Position befindet, und folglich betrachtet die Bergabsteuereinrichtung 10 den Drosselöffnungsgrad θ, um zu beurteilen, ob das Drosselventil 3 in einem vollständig geschlossenem Zustand ist oder nicht (S102).
Wenn beurteilt wird, daß der Drosselöffnungsgrad θ nicht in dem vollständig geschlossenem Zustand ist (d. h. NEIN), endet die Verarbeitungsroutine der Fig. 2.
Wenn im Schritt S102 beurteilt wird, daß der Drosselöffnungsgrad θ im vollständig geschlossenem Zustand ist (d. h. JA), dann betrachtet die Bergabsteuereinrichtung 10 die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs und beurteilt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs um mehr als einen zulässigen Wert α größer ist als die Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vo (Schritt S103).
Wenn beurteilt wird, daß Vs < Vo + α (d. h. NEIN), endet die Verarbeitungsroutine der Fig. 2.
Wenn im Schritt S103 beurteilt wird, daß Vs ≧ Vo + α (d. h. JA), bedeutet dies, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zunimmt, obwohl das Drosselventil 3 vollständig geschlossen ist (Bergabzustand). Um das Automatikgetriebe 2 zwangsweise herunter zu schalten, wird daher der Overdrive-Rücksetzflag F auf "1" gestellt (Schritt S104), und die Verarbeitungsroutine der Fig. 2 endet.
Wenn das Fahrzeug steil bergab fährt, wird daher das Automatikgetriebe 2 aus dem Overdrive (Schongang bzw. Schnellgang) zurückgeschaltet, wodurch die Wirkung der Motorbremse zunimmt und eine Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs verhindert wird.
Andererseits, wenn im Schritt S101 beurteilt wird, das F = 1 (d. h. JA), wurde der Overdrive bereits zurückgesetzt (Bergabzustand). Daher betrachtet die Bergabsteuereinrichtung den Drosselöffnungsgrad θ, um zu beurteilen, ob der Drosselöffnungsgrad θ größer ist als ein vorbestimmter Öffnungsgrad θr oder nicht (Schritt S105).
Wenn beurteilt wird, daß θ < θr (d. h. NEIN), endet die Verarbeitungsroutine der Fig. 2.
In diesem Fall wird angenommen, daß der vorbestimmte Öffnungsgrad θr auf einen größeren Wert eingestellt wurde als ein gewöhnlicher Drosselöffnungsgrad wenn das Fahrzeug auf . ebener Strecke in herab geschaltetem Zustand fährt.
Wenn im Schritt S105 beurteilt wird, daß θ < θr (d. h. JA) wird davon ausgegangen, daß das Fahrzeug nun aus dem Bergabzustand auf eine ebene Strecke gelangt, was zu einer Zunahme der Motorlast führt. Daher wird der Overdrive-Rücksetzflag F auf 0 gelöscht (Schritt S106) und die Verarbeitungsroutine der Fig. 2 endet.
Dann wird die gewöhnliche Konstantgeschwindigkeitsfahrt- Steuerung wieder aufgenommen, und das Automatikgetriebe wird in die Overdrive-Position herauf geschaltet.
Nach der Beurteilung des Fahrtzustands des Fahrzeugs durch Betrachtung des Drosselöffnungsgrad θ in dem Zustand, wo der Overdrive beim Schritt S105 zurückgesetzt ist, ist es möglich korrekt zu unterschieden zwischen einer abschüssigen Strecke und einer ebenen Strecke während das Fahrzeug auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit gesteuert wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs wird jederzeit stabil gehalten.
Ferner wird der Rücksetzflag F auf "1" gehalten und der Overdrive-Rücksetzzustand gehalten, bis beurteilt wird, daß das Fahrzeug aus der abschüssigen Strecke auf eine ebene Strecke gekommen ist. Während das Fahrzeug bergab fährt gibt es daher kein wiederholtes herauf- und herunterschalten (es tritt kein Pendeln auf).
Ausführung 2
Bei der oben erwähnten ersten Ausführung wurde der vorbestimmte Öffnungsgrad θr, welcher als Referenz zur Beurteilung der ebenen Strecke dient, auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. Er kann jedoch auch veränderlich eingestellt werden, abhängig von der Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vo.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei welcher der vorbestimmte Öffnungsgrad θr variabel eingestellt wird, abhängig von der Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vo. Fig. 3 ist ein Diagramm, das Abbildungsdaten bzw. Map-Daten (Tabellendaten) eines vorbestimmten Öffnungsgrads θr veranschaulicht.
In diesem Fall stellt die Bergabsteuereinrichtung 10 (siehe Fig. 1) den vorbestimmten Öffnungsgrad θr veränderlich ein, durch Bezugnahme auf die Abbildungsdaten der Fig. 3, so daß der vorbestimmte Öffnungsgrad θr, der eingestellt wird, mit einer Zunahme der Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vo zunimmt.
Beispielsweise ist der Pegel zur Erfassung des Drosselöffnungsgrad θ durch eine Spannung in einem Bereich von 0 V bis 5 V gegeben, wohingegen der vorbestimmte Öffnungsgrad θr [Volt], der als Referenz zum Vergleich mit dem Drosselöffnungsgrad θ dient, im Verhältnis zur Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vo [km/h] eingestellt wird, wie in Fig. 3 gezeigt.
Im allgemeinen gilt, daß je niedriger die Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vo ist, desto kleiner der Drosselöffnungsgrad θ für eine Zunahme der Motorlast auf einer ebenen Strecke. Nach dem Einstellen des vorbestimmten Öffnungsgrads θr wie in Fig. 3 gezeigt, ist es daher möglich, zuverlässig eine ebene Strecke zu beurteilen und folglich die Konstantgeschwindigkeitsfahrt stabiler zu steuern.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit, umfassend:
ein Automatikgetriebe (2), das für einen in einem Fahrzeug montierten Motor (1) vorgesehen ist;
ein Drosselventil (3) zur Einstellung der Ansaugluftmenge, die von dem Motor (1) angesaugt wird;
eine Drosselöffnungsgrad-Erfassungseinrichtung (5) zur Erfassung des Öffnungsgrads (θ) des Drosselventils (3);
eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (6) zur Erfassung der Geschwindigkeit (Vs) des Fahrzeugs;
eine Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuereinrichtung (7), um das Fahrzeug bei einer konstanten Geschwindigkeit fahren zu lassen, durch Steuerung des Drosselöffnungsgrads (θ) und der Schaltposition des Automatikgetriebes (2), so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) mit einer Sollfahrzeuggeschwindigkeit (Vo) übereinstimmt; und
eine Bergabsteuereinrichtung (10) zum Zurücksetzen der Overdrive-Position des Automatikgetriebes (2), wenn das Fahrzeug bergab fährt;
wobei die Bergabsteuereinrichtung (10) enthält:
eine Bergabzustand-Erfassungseinrichtung (13) zur Erfassung des Bergabzustands des Fahrzeugs auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrads (θ) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs); und
eine Overdrive-Rücksetzeinrichtung (14) zum Zurücksetzen der Overdrive-Position des Automatikgetriebes (2) ansprechend auf den Bergabzustand;
wobei der zurückgesetzte Zustand der Overdrive-Position aufrechterhalten wird, während der Bergabzustand erfaßt wird.
2. Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn die Overdrive-Position zurückgesetzt ist, die Bergabsteuereinrichtung (10) das Automatikgetriebe (2) in dem Zeitpunkt in die Overdrive- Position zurückbringt, in dem der Drosselöffnungsgrad (θ) größer wird als ein vorbestimmter Öffnungsgrad (θr).
3. Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs auf eine konstante Fahrtgeschwindigkeit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bergabsteuereinrichtung (10) den vorbestimmten Öffnungsgrad (θr) in Abhängigkeit von der Sollfahrzeuggeschwindigkeit (Vo) veränderlich einstellt, und den Einstellpunkt-Wert des vorbestimmten Öffnungsgrads (θr) mit zunehmender Sollfahrzeuggeschwindigkeit (Vo) erhöht.
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