DE60016091T2

DE60016091T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Geschwindigkeits-und-Abstandsreglung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE60016091T2
Application number: DE60016091T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Machida-shi Egawa; Satoshi Yokosuka-shi Tange; Tetsuya Hadano-shi Asada; Akira Hadano-shi Higashimata
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: EP1061495B1; EP1061495A1; JP3409740B2; DE60016091D1; US6345227B1; JP2000355234A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Nachfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, welches vor dem Fahrzeug fährt, wobei ein geeigneter Fahrzeugzwischenabstand aufrechterhalten wird.
Die erste japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer Heisei 10-272963, die am 13. Oktober 1998 veröffentlicht wurde, zeigt beispielhaft eine früher vorgeschlagene Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung zum Nachfolgen des vorausfahrenden Fahrzeugs bei einem Zielfahrzeugzwischenabstand. Diese erste Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung entspricht dem United States Patent Nr. 5.959.572, welches am 28. September 1999 erteilt wurde.
Eine relative Zielgeschwindigkeit ΔV* wird auf Grundlage eines Fahrzeugzwischenabstands L und einer relativen Geschwindigkeit ΔV berechnet. Die relative Zielgeschwindigkeit ΔV* wird von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vt des vorausfahrenden Fahrzeugs subtrahiert, um eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* abzuleiten. Eine Zielantriebskraft wird auf Grundlage der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* berechnet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit mit Hilfe eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitts zu steuern. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zielantriebskraft eine Zielbremskraft einschließt, da ein negativer Wert der Zielantriebskraft die Zielbremskraft bedeutet.
Bei der früher vorgeschlagenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung kann die Verwendung eines einfachen Steuersystems bewirken, dass der Fahrzeugzwischenabstand auf einen Zielwert (Sollwert) davon konvergiert. Die früher vorgeschlagene Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung hat eine Architektur eines Steuersystems angewendet, dass die größte Aufmerksamkeit einer derartigen Konvergenzantwortcharakteristik für den Fahrzeugzwischenabstand konzentriert wird, dass ein Fahrzeugbremsvorgang mit einem großen Bremsdruck, eingestellt für ein Fahrzeugbremssystem, bewirkt wird, wenn der Fahrzeugzwischenabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug so kurz wird, dass der Fahrzeugzwischenabstand schnell auf den Zielfahrzeugzwischenabstand konvergiert, um eine abrupte Unterbrechung eines anderen vorausfahrenden Fahrzeugs von einer anderen Fahrspur zu einem Einfanggebiet des vorderen vorausfahrenden Fahrzeugs des Fahrzeugs auf der gleichen Fahrspur zu behandeln.
Somit wird eine Größe einer Bremskraft, die an dem Fahrzeugbremssystem entwickelt wird, in Übereinstimmung mit dem Fahrzeugzwischenabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug eingestellt. Demzufolge wirkt eine relativ große Bremskraft auf das Fahrzeug bei einer anfänglichen Stufe des Bremsvorgangs, sodass dies das Fahrantriebsempfinden eines Fahrzeugfahrers sturen würde.
Die EP-A-0484995 offenbart eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung und ein Verfahren in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 11.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die eine Begrenzung für die Bremskraft auferlegen, die sich in dem Fahrzeugbremssystem entwickelt, wenn der verkürzte Fahrzeugzwischenabstand verbreitert werden soll, um dem Fahrzeugfahrempfinden des Fahrzeugfahrers angepasst zu sein.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung, wie im Anspruch 1 aufgeführt, und ein Verfahren, wie im Anspruch 11 aufgeführt, bereit.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1A ein schematisches Schaltungsblockdiagramm einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung, die auf ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb anwendbar ist;
1B ein schematisches internes Schaltungsblockdiagramm eines in 1A gezeigten Nachfolgefahrt-Controllers;
2 ein funktionales Schaltungsblockdiagramm eines spezifischen Beispiels eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitts, der in 1B gezeigt ist;
3 ein funktionales Schaltungsblockdiagramm eines spezifischen Beispiels eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitts;
4 ein Betriebsflussdiagramm, das ein Beispiel einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur darstellt, die für den Fall der ersten bevorzugten Ausführungsform ausgeführt wird;
5 eine Erklärungsansicht eines Zielbremsdrucks P_B* in Bezug auf eine Zielbremskraft F_OR;
6A, 6B und 6C integral ein Timingdiagramm zum Erläutern eines Betriebs der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung in der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Zielbremsdrucks, und eines tatsächlichen Bremsdrucks (Bremsdruck-Befehlswert);
7 ein Betriebsflussdiagramm zum Erläutern eines anderen Beispiels der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur in einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung;
8 ein Timingdiagramm zum Erläutern einer Veränderung in einem Bremsdruck-Befehlswert während eines abrupten Bremsvorgangs in der zweiten Ausführungsform; und
9 ein Betriebsflussdiagramm, das ein noch anderes Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur in einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
1A zeigt ein schematisches Schaltungsblockdiagramm einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 1A bezeichnen 1FL und 1FR die vorderen linken und rechten Straßenräder als gelenkte Räder (oder nicht-angetriebene Räder) und 1RL und 1RR bezeichnen hintere linke und hintere rechte Straßenräder, als angetriebene Straßenräder.
Die hinteren linken und rechten Straßenräder 1RL und 1RR werden mit der Antriebskraft eines Motors (Drehantriebsquelle) 2, die über ein Fahrzeuggetriebe 3, eine Antriebswelle 4, eine abschließende Geschwindigkeitsverringerungs-Getriebeeinheit 5, und eine Radachse 6 zur Drehung angetrieben.
Eine Scheibenbremse 7 ist um jedes der vorderen linken und rechten Straßenräder 1F1 und 1FR und der hinteren linken und rechten Straßenräder 1RL und 1RR angeordnet, um eine Bremskraft an deren entsprechenden Straßenrädern zu entwickeln. Ein Bremsen-Controller 8 dient zur Steuerung eines Bremsflüssigkeitsdrucks, der für jede der Scheibenbremsen 7 entwickelt wird (das heißt, der Bremsen-Controller 8 betätigt ein Bremsstellglied, um den tatsächlichen Bremsflüssigkeitsdruck im Wesentlichen gleich zu einem Zielbremsflüssigkeitsdruck zu machen), und zwar in Übereinstimmung mit einer Größe eines Bremsdruck-Befehlswerts P_BD, der von dem Nachfolge-Fahrtcontroller 20 zugeführt wird, zusätzlich zu dem Bremsflüssigkeitsdruck, der in Übereinstimmung mit einer Niederdrückungstiefe eines Bremspedals (nicht gezeigt) entwickelt wird.
Der Motor 2 ist mit einem Motorausgangs-Controller 9 versehen, um eine Ausgangsvariable des Motors 2 zu steuern.
Ein Verfahren zum Steuern einer Motorausgangsvariablen kann ein Verfahren zum Einstellen eines Öffnungswinkels eines Motordrosselventils 2 oder ein Verfahren zum Einstellen eines Öffnungswinkels eines Leerlaufsteuerventils, um eine Leerlaufdrehgeschwindigkeit zu steuern, einschließen. Jedoch wird in der ersten Ausführungsform das Verfahren zum Einstellen des Öffnungswinkels des Drosselventils angewendet.
Ferner ist für ein Automatikgetriebe 3 ein A/T (Getriebe) Controller 10 vorgesehen, um eine Zahnradposition (Gangposition) des Automatikgetriebes 3 zu steuern. Wenn der A/T Controller 10 ein OD (Over Drive) Sperrsteuersignal TS, das einen logischen Wert von „1" darstellt, von dem Nachfolge-Fahrtcontroller 20 empfangt, der nachstehend noch beschrieben werden wird, sperrt der A/T Controller 10 eine Gangverschiebung an einer vierten (OD) Gangposition des Automatikgetriebes 3, um eine Herunterschaltung davon auf eine Zahnradposition des dritten Gangs (drittes Zahnrad) durchzuführen. Mit der Herunterschaltung von der Zahnradposition des vierten Gangs auf die Zahnradposition des dritten Gangs wird das OD Sperrsignal TS auf einen logischen Wert von „0" zurückgeführt, sodass ein Heraufschaltbetrieb auftritt, um die Heraufschaltung von der Zahnradposition des dritten Gangs auf die Zahnradposition des vierten Gangs (OD) durchzuführen.
Andererseits ist ein Fahrzeugzwischenabstandssensor 12 (gebildet durch eine Radareinheit) auf einem vorderen unteren Endabschnitt eines Fahrzeugkörpers des Fahrzeugs als ein Fahrzeugzwischenabstandsdetektor angeordnet, der einen Fahrzeugzwischenabstand L zu dem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst, welches gegenwärtig auf der gleichen Fahrspur ist und dadurch eingefangen wird. Für den Fahrzeugzwischenabstandsensor 12 kann ein Bereichsmessinstrument zum Messen eines Fahrzeugzwischenabstands L unter Verwendung eines Laserradars zum Messen des Fahrzeugzwischenabstands L angewendet werden, das eine Überstreichung vornimmt, z.B. ein Laserstrahl in einer vorderen Breiten-artigen Richtung, und das einen reflektierten Laserstrahl von irgendeinem Objekt empfangt, z.B. von dem vorausfahrenden Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt.
Zusätzlich ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 auf einer Ausgangsachse des Automatikgetriebes 3 angeordnet, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit V aus einer Drehgeschwindigkeit der Ausgangsachse des Automatikgetriebes 3 zu erfassen.
Jedes Ausgangssignal des Fahrzeugzwischenabstandssensors 12 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 13 werden dem Nachfolge-Fahrtcontroller 20 eingegeben. Der Nachfolge-Fahrtcontroller 20 steuert jede benötigte Funktion an dem Bremsencontroller 8, dem Motorausgangscontroller 9, und dem A/T Controller 10 auf Grundlage des tatsächlichen Fahrzeugzwischenabstands L, der durch den Fahrzeugzwischenabstandsensor 12 erfasst wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 erfasst wird.
Der Nachfolge-Fahrtcontroller 20 umfasst im Hinblick auf seine Hardware einen Mikrocomputer mit einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 20a, ein ROM (nur-Lese-Speicher) 20b, ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 20c, einem Eingangsport 20d, einem Ausgangsport 20c, und einem gemeinsamen Bus, wie in 1B gezeigt.
2 zeigt ein funktionales Blockdiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtungen der ersten Ausführungsform.
Der Nachfolge-Fahrtcontroller 20 umfasst funktional: einen Abstandsmesssignal-Verarbeitungsabschnitt 21 zum Messen einer Zeitdauer von einem Zeitpunkt, zu dem der Fahrzeugzwischenabstandssensor 12 betätigt wird, um den Laserstrahl in der vorderen Breiten-artigen Richtung überstreichen zu lassen, zu einem Zeitpunkt, zu dem des reflektierte Laserstrahl von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangen wird, um den Fahrzeugzwischenabstand L des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug aus der gemessenen Zeitdauer zu berechnen; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssignal-Verarbeitungsabschnitt 30, der eine Periode eines Impulszugsignals misst, das von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 ausgegeben wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu berechnen; einen Fahrzeugzwischenabstands-Steuerabschnitt 40, der eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* berechnet, um den Fahrzeugzwischenabstand Lauf einem Zielfahrzeugzwischenabstand L* auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssignal-Verarbeitungsabschnitt 30 und dem Fahrzeugzwischenabstand L aus dem Abstandsmesssignal-Verarbeitungsabschnitt 30 zu halten; und einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinabschnitt 50, der Funktionen des Bremsencontrollers 8, des Motorausgangs-Controllers 9, und des Getriebe-(A/T)-Controllers 10 auf Grundlage der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* und der Relativgeschwindigkeit ΔV steuert, wobei beide durch den Fahrzeugzwischenabstands-Steuerabschnitt 40 berechnet werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs im Wesentlichen gleich zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* zu machen.
Der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerabschnitt 40 umfasst: einen Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 41, der die relative Geschwindigkeit ΔV des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage des Fahrzeugzwischenabstands L berechnet, der von dem Abstandsmesssignal-Verarbeitungsabschnitt 21 eingegeben wird; einen Zielfahrzeugzwischenabstands-Einstellabschnitt 42, der einen Zielfahrzeugzwischenabstand L* zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem Fahrzeug auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs berechnet, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal-Verarbeitungsabschnitt 30 eingegeben wird; und einen Fahrzeugzwischenabstands-Befehlswert- Berechnungsabschnitt 43, der die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* berechnet, um den Fahrzeugzwischenabstand L im Wesentlichen gleich zu dem Zielfahrzeugzwischenabstand L* zu machen, und zwar auf Grundlage der Relativgeschwindigkeit ΔV, die durch den Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 41 berechnet wird, und dem Zielfahrzeugzwischenabstand L*, der durch den Zielfahrzeugzwischenabstands-Einstellabschnitt 42 berechnet wird.
Der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 41 wird durch ein Bandpassfilter (BPF), das den eingegebenen Fahrzeugzwischenabstand L in z.B. einem Bandpassfilter verarbeitet.
Das Bandpassfilter hat eine Übertragungsfunktion, die mit der folgenden Gleichung (1) ausgedrückt werden kann.
Da ein differenzieller Term eines Laplace Transformations-Operators s in einem Zähler der Gleichung (1) enthalten ist, wird die Relativgeschwindigkeit ΔV im Wesentlichen aus der Differenziation des Fahrzeugzwischenabstands L approximiert. F(s) = ω2s/(s2 + 2ζcωc s + ωc2) ---(1).
In der obigen Gleichung (1) bedeutet ωc = 2πfc und ξc bezeichnet einen Dämpfungsfaktor.
Wie voranstehend beschrieben, da das Bandpassfilter mit der Übertragungsfunktion, wie mit der Gleichung (1) gegeben, für den Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 4l verwendet wird, kann die Berechnung der Relativgeschwindigkeit ΔV, die voranstehend beschrieben wurde, einen derartigen unangenehmen Fall vermeiden, der in einer Rauschstörung schwach ist und der einen unangenehmen Einfluss auf das dynamische Verhalten des Fahrzeugs (Fahrzeugverhalten) ausübt, wie beispielsweise dass Schwankungen in einem Fahrzeugkörper (Fahrzeugkarosserie) während der Nachfolge-Fahrtsteuerung in einem Fall auftreten, bei dem eine vereinfachte differenzielle Berechnung aus einer Variationsrate des Fahrzeugzwischenabstands L ausgeführt wird, um so die Relativgeschwindigkeit ΔV zu berechnen. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Grenzfrequenz fc in der Gleichung (1) in Übereinstimmung mit einer Größe einer Rauschkomponente, die in dem Fahrzeugzwischenabstand L enthalten ist, und einem Zulässigkeitswert einer Beschleunigungsvariation in einer longitudinalen Richtung des Fahrzeugkörpers in einer kurzen Zeitperiode bestimmt wird.
Zusätzlich kann die Berechnung der Relativgeschwindigkeit ΔV alternativ durch eine differenzielle Verarbeitung unter Verwendung eines Hochpassfilters fair den Fahrzeugzwischenabstand L anstelle des voranstehend beschriebenen Bandpassfilters ausgeführt werden.
Zusätzlich berechnet der Zielfahrzeugzwischenabstand-Einstellabschnitt 42 den Zielfahrzeugzwischenabstand L* in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (2) aus einer Fahrzeuggeschwindigkeit V* des vorausfahrenden Fahrzeugs (Vt = Vs + ΔV), berechnet durch eine Addition der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu der relativen Geschwindigkeit ΔV, und einer Zeitdauer To (so genannte Fahrzeugzwischenzeitdauer), während der das Fahrzeug eine Position Lo (Meter) hinter der gegenwärtigen Position des vorausfahrenden Fahrzeugs erreicht hat.
Das heißt, L* = Vt × To + Ls ---(2).
Da ein Konzept der Fahrzeugzwischenzeitdauer in die Berechnung des Zielfahrzeugzwischenabstands L* eingeführt wird, wird der Zielfahrzeugzwischenabstand L* in einer derartigen Weise eingestellt, dass der Fahrzeugzwischenabstand größer wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit schneller wird.
In der Gleichung (2) bezeichnet Ls einen anfänglichen Fahrzeugzwischenabstand, wenn das Fahrzeug stoppt.
Ferner berechnet der Fahrzeugzwischenabstands-Berechnungsabschnitt 43 den Befehlswert L_T des Fahrzeugzwischenabstands auf Grundlage des tatsächlichen Fahrzeugzwischenabstands L, des Zielfahrzeugzwischenabstands L* und der Relativgeschwindigkeit ΔV, um dem vorausfahrenden Fahrzeug nachzufolgen, wobei der Fahrzeugzwischenabstand Lauf seinem Zielwert L* gehalten wird. Insbesondere wird die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (3) berechnet. Insbesondere wird eine Filterverarbeitung für den eingegebenen Zielfahrzeugzwischenabstand L* in der Form einer Verzögerung zweiter Ordnung in Übereinstimmung mit einem Referenzmodell G_T(s) ausgeführt, das mit der Gleichung (3) unter Verwendung des Dämpfungsfaktors ξ und der spezifischen Winkelfrequenz ωn ausgedrückt wird, die für die Antwortcharakteristik in dem Fahrzeugzwischenabstandssystem so bestimmt wird, dass sie die Zielfahrzeuggeschwindigkeit ist, sodass der Fahrzeugzwischenabstands-Befehlswert L_T berechnet wird. GT(s) = ωn2/(s2 + 2ζωns + ωn) ---(3)
Ferner berechnet der Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44 die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* unter Verwendung eines Rückkopplungs-Kompensators auf Grundlage des eingegebenen Fahrzeugzwischenabstands-Befehlswerts L_T.
Das heißt, zuerst wird die Zielrelativgeschwindigkeit ΔV* berechnet, wie mit der Gleichung (4) ausgedrückt, und zwar durch Subtrahieren einer linearen Verbindung zwischen einem Wert einer Multiplikation einer Abstandssteuerverstärkung fd und einer Abweichung (L* – L) zwischen dem Zielfahrzeugzwischenabstand L* und dem tatsächlichen Fahrzeugzwischenabstand L und einem Wert der Multiplikation einer Geschwindigkeitssteuerverstärkung fv mit der Relativgeschwindigkeit ΔV von einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vt des vorausfahrenden Fahrzeugs.
nämlich ΔV* = Vt – {fd(L* – L) + fv ΔV} ---(4),
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 steuert den Öffnungswinkel θ des Drosselventils des Motors durch den Motorausgangs-Controller 9, die Zahnradposition des Getriebes 3 durch den A/T Controller 10, und gibt den Befehlswert P_BD an den Bremsencontroller 8 so aus, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs im Wesentlichen gleich zu einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* gemacht wird.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 umfasst: einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Servosteuerabschnitt 51, der eine Zielbeschleunigung α1 und einen Störungs-abgeschätzten Wert α2 berechnet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs im Wesentlichen gleich zu der eingegebenen Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* zu machen und um eine Zielbremskraft F_OR durch Multiplizieren von diesen Abweichungen mit einer Fahrzeugkörpermasse M zu berechnen; einen Verzögerungskraft-Margenberechnungsabschnitt 52, der eine Verzögerungskraftmarge F_DM auf Grundlage der Zielbremskraft F_OR und der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V*, die an dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Servoabschnitt 51 berechnet wird, berechnet; und einen Schaltpositions-Bestimmungsabschnitt 53, der eine Auswahl einer geeigneten Zahnrad- bzw. Gangposition, auf die geschaltet werden soll, auf Grundlage der Verzögerungskraftmarge F_DM, die durch den Verzögerungskraft-Margenberechnungsabschnitt 52 berechnet wird, und der Relativgeschwindigkeit ΔV, die durch den Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 41 berechnet wird, ausführt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Servoabschnitt 51 ist konstruiert durch Verwendung eines robusten Anpassungssteuerverfahrens, um ein Bedienungssystem robust gegenüber einer externen Störung, wie beispielsweise einer Variation in einem Gradienten einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug gerade fährt, zu machen. Das Servosystem 51 kann wie in 3 gezeigt beschrieben werden, wenn eine Übertragungscharakteristik eines gesteuerten Objekts als eine Impulsübertragungsfunktion P(z^–1) angenommen wird. In 3 bezeichnet z einen Verzögerungsoperator und P(z^–1) stellt einen abgetasteten Wert vor einer Abtastperiode in einer Form multipliziert mit z^–1 dar.
3 illustriert ein typisches Servosystem, umfassend: einen Modellanpassungs-Kompensator 51; einen robusten Kompensator als einen Kompensator für externe Störungen; einen Subtrahierer 53 zum Subtrahieren des Störungs-abgeschätzen Werts α2, ausgegeben durch den robusten Kompensator 52, von einem Beschleunigungs- (der Ausdruck der Beschleunigung umfasst eine Verzögerung, da eine Minus-Beschleunigung die Verzögerung bedeutet) Befehlswert, der von dem Modellanpassungs-Kompensator 51 ausgegeben wird, um einen Zielbeschleunigungswert α* zu berechnen; und einen Multiplizierer 54, der die Zielbeschleunigung α* mit der Fahrzeugkörpermasse M multipliziert.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Modellanpassung-Kompensator 51 so eingestellt wird, dass eine Antwortcharakteristik des gesteuerten Objekts, wenn die Zielfahrtzeuggeschwindigkeit V* eingegeben wird und die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ausgegeben wird, im Wesentlichen gleich zu der Charakteristik des Referenzmodels H(z^–1) gemacht wird, das eine vorgegebene Verzögerung (Nacheilung) erster Ordnung und eine Totzeit aufweist.
Es sei angenommen, dass ein Element, dessen Eingang die Zielbeschleunigung α* ist und dessen Ausgang die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vs ist, ein Objekt ist, dass gesteuert werden soll. Eine Impulsübertragungsfunktion P(z^–1) kann als ein Produkt zwischen einem Integationselement P1(z^–1), beschrieben in des folgenden Gleichung (5), und einem Totzeitelement P2(z^–1) = z^–2 dargestellt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass T eine Abtastperiode bezeichnet. P1(z–1) = T · z–1/(1–z–1) ---(5)
Zu dieser Zeit werden Kompensatoren C1(z^–1) und C2(z^–1), gebildet durch den robusten Kompensator 52, mit den folgenden Gleichungen (6) und (7) dargestellt.
In den Gleichungen (6) und (7) ist γ = exp(–T/Tb) C1(z–1) = (1–γ) · z–1/(1–γ · z–1) ---(6) C2(z–1) = (1–γ) · (1–z–1)/T (1–γ · z–1) ---(7)
Wenn die Totzeit des gesteuerten Objekts vernachlässigt wird, und das Referenzmodell ein Tiefpassfilter erster Ordnung mit einer Zeitkonstanten Ta ist, dann ergibt ein Rückkopplungskompensator C3 (C3(z^–1)) für den Modellanpassungs-Kompensator 51 eine Konstante, wie mit der folgenden Gleichung (8) ausgedrückt. C3(z–1) = K = {1–exp(–T/Ta)}/T ---(8)
Ein Verzögerungskraft-Margenberechnungsabschnitt 52 umfasst: Ein Filter (LPF) 52a; einen Maximalverzögerungs-Berechnungsabschnitt 52b; einen Multiplizierer 52b; und einen Subtrahierer 52d.
Das Filter 52a filtert die Zielantriebskraft F_OR durch das LPF, das z. B. eine Grenzfrequenz von 0,5 Hz aufweist, um den Verzögerungskraft-Anforderungswert F_D an den Subtrahierer 52d auszugeben.
Der Maximumverzögerungs-Berechnungsabschnitt 52b nimmt Bezug auf eine charakteristische Speichertabelle (in einer zweidimensionalen Feldform), die eine Beziehung der Verzögerung a zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt, wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* eingegeben wird und wenn die Gangposition (Getriebeposition) des Automatikgetriebes 3 in der Getriebeposition des vierten Gangs (OD) ist und der Motordrosselwert im Ansprechen auf die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* vollständig geschlossen ist, um die maximale Verzögerung α_MAX zu berechnen. Der Multiplizierer 52c berechnet die maximale Verzögerungskraft F_DMAX in der Zahnradposition des vierten Gangs (OD) durch Multiplizieren des maximalen Verzögerung α_MAX mit einem Teilungswert (Quotienten) der maximalen Verzögerung α_MAX durch ein Nettoverzögerungs-(Geschwindigkeitsverringerungs-)Verhältnis (Zahnradverhältnis des vierten Gangs x letztes Zahnradverhältnis).
Der Subtrahierer 52d subtrahiert die maximale Verzögerungskraft F_DMAX von dem Verzögerungskraft-Anforderungswert F_D.
Ferner empfangt der Verschiebepositions-Bestimmungsabschnitt 53 die Relativgeschwindigkeit ΔV, die durch den Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 41 berechnet wird, den vorher eingestellten Abwärtsschaltungs-Schwellwert TH_D, und den Aufwärtsschaltungs-Schwellwert TH_U, und gibt das OD Sperrsteuersignal TS mit dem logischen Wert von „1" aus, um die Zahnradposition des vierten Gangs (OD) zu sperren, wenn die Zahnradposition des Automatikgetriebes 3 in die Zahnradposition des vierten Gangs (OD) gebracht ist, F_DM≦TH_D, und ΔV≦0, und gibt das OD Sperrsteuersignal TS mit dem logischen Wert von „0" aus, um die Getriebeposition des vierten Gangs (OD) freizugeben, wenn F_DM≧TH_U und ΔV>0 ist, wenn die Getriebeposition des Automatikgetriebes 3 auf die Zahnradposition des dritten Gangs gebracht wird.
Deshalb führt ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 eine Timerinterruptroutine aus, die als Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur bezeichnet wird, und zwar zu einer vorgegebenen Hauptroutine für jede vorgegebene (Abtast) Zeitperiode (zum Beispiel 10 Millisekunden), was in 4 gezeigt ist.
Wie in 4, im Schritt S1, gezeigt, liest die CPU 20a des Nachfolge-Fahrtcontrollers 20 die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V*, die durch den Fahrzeugzwischenabstands-Steuerabschnitt 40 berechnet wird, liest eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V_SET durch den Fahrzeugfahrer, wählt einen der gelesenen Zielfahrzeuggeschwindigkeitswerten V_SET, der kleiner ist als der andere, um den gewählten Fahrzeuggeschwindigkeitswert als eine gewählte Zielfahrzeuggeschwindigkeit V*s einzustellen; V*s = min Als nächstes geht die Routine zu einem Schritt S2.
In dem Schritt S2 liest die CPU 20a des Nachfolgefahrtcontrollers 20, nämlich der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 51, die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs(n) und den tatsächlichen Fahrzeugzwischenabstand L(n).
In dem Schritt S3 führt die CPU 20a des Nachfolge-Fahrtcontrollers 20 (nämlich der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 51) die Berechnungen, die in den Gleichungen (9) und (10) gezeigt sind, entsprechend zu den Kompensatoren C1(z^–1) und C2(z^–1) in dem robusten Kompensator 52 aus, um die Kompensatorausgänge y₁(n) und y₂(n) unter Verwendung der Gleichungen (9) und (10) zu berechnen, berechnet den störungs-abgeschätzten Wert α₂(n) unter Verwendung einer Gleichung (11), berechnet den Kompensatorausgang α₁ unter Verwendung einer Gleichung (12) entsprechend zu einem Modellanpassungs-Kompensator 51 auf Grundlage der gewählten Zielfahrzeuggeschwindigkeit V*s und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs, berechnet die Zielbeschleunigung α* unter Verwendung der Gleichung (13) auf Grundlage der berechneten Kompensatorausgänge y₁(n), y₂(n) und α₁, speichert und aktualisiert den Wert von α* in ein Speichergebiet für gegenwärtige Werte der Zielbeschleunigung als die gegenwärtige Zielbeschleunigung α*(n–1) in ein vorangehendes Speichergebiet der Zielbeschleunigung. y1(n) = γ · y1(n–1) + (1–γ) ·α*(n–1) ---(9) y2(n) = γ · y2(n–1) + (1–γ)/{T · Vs(n–1)} ---(10) α2(n) = y2(n) – y1(n) ---(11) α1(n) = K · (Vs*(n) – Vs(n)) ---(12) α* = α1(n) – α2(n) ---(13)
Als nächstes geht die Routine zu einem Schritt S4.
In dem Schritt S4 multipliziert der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 die Zielantriebskraft F_OR mit der Fahrzeugkörpermasse M, um den Wert von F_OR (=M · α*(n)) zu berechnen.
In einem Schritt S5 berechnet der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 ein Zielmotordrehmoment T_E von der berechneten Zielantriebskraft F_OR, nimmt Bezug auf eine nicht-lineare Charakteristikdatenkarte, die vorher für jede Motordrehgeschwindigkeit N_E gespeichert winde, auf Grundlage eines Zielmotordrehmoments T_E, um den Öffnungswinkel θ des Drosselventils abzuleiten und auszugeben, und gibt diesen an den Motorausgangscontroller 9 aus.
In dem nächsten Schritt S6 führt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 50 eine Berechnungsverarbeitung derart aus, dass die maximale Verzögerungskraft α_OD in der Zahnradposition des vierten Gangs (OD) durch Bezugnahme auf eine Maximalverzögerungs-Berechnungskarte, die vorher gespeichert wurde, auf Grundlage der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* berechnet, berechnet eine maximale Verzögerungskraft F_BMAX durch Multiplizieren des Verhältnisses der Fahrzeugkörpermasse M/Nettogeschwindigkeitsverringerung mit der maximalen Verzögerung α_MAX, berechnet eine erforderliche Verzögerungskraft F_D durch die Filterung für die Zielantriebskraft F_OR, berechnet eine Verzögerugskraftmarge F_DM durch Subtrahieren der maximalen Verzögerungskraft FBI von der erforderlichen Verzögerungskraft F_D, gibt das OD Sperrsteuersignal T_S mit dem logischen Wert von „0" an den A/T Controller 10 aus, wenn F_BM≧TH_U (Heraufschalt-Schwellwert) und ΔV<0 ist, um die Steuerungen für eine Heraufschaltung und Herunterschaltung für die Fahrzeuggeschwindigkeit des Automatikgetriebes 3 auszuführen.
In dem nächsten Schritt S7 nimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 auf die Zielbremsdruck-Berechnungskarte (in der zweidimensionalen Feldform), gezeigt in 5, auf Grundlage der Zielbremskraft F_OR Bezug, um den Zielbremsdruck P(n)* in das gegenwärtige Zielbremsdruck-Speichergebiet hinein zu berechnen, und speichert und aktualisiert den vorher gespeicherten Zielbremsdruck P_B*(n–1) in das vorher berechnete Zielbremsdruck-Speichergebiet hinein.
Es sei darauf hingewiesen, dass die horizontale Achse der in 5 gezeigten Zielbremsdruck-Berechnungskarte die Zielbremskraft F_OR bezeichnet, die vertikale Achse der Zielbremsdruck-Berechnungskarte den Zielbremsdruck P_B* bezeichnet, und der Zielbremsdruck P_B* auf Null bleibt, während die Zielbremskraft F_OR positiv ist und während sie über einem vorgegebenen Wert –FS negativ ist. Wenn F_OR < –FS ist, wird ein linearer Anstieg in dem Zielbremsdruck P_B* proportional zu einem negativen Anstieg der Zielbremskraft F_OR gefunden.
Als nächstes bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 in einem Schritt S8, ob P_B*(n)≥P_B(n–1) ist.
Dies bedeutet, dass die CPU 20a des Nachfolge-Fahrtcontrollers 20 bestimmt, ob der gegenwärtige Bremsdruckzustand in dem Druckerhöhungszustand ist.
Wenn P_B*(n)≥P_B*(n–1) (ja) in dem Schritt S8 ist, dann bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50, dass der Bremsdruck des Fahrzeugbremssystems in einen Druckerhöhungszustand fällt und die Routine geht zu einem Schritt S9.
In dem Schritt S9 bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50, ob P_B*(n)>Ps ist, wobei Ps einen Schwellwert des Bremsdrucks bezeichnet.
Wenn P_B*(n)>Ps (ja) in dem Schritt S9 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S12 und der Bremsdruck P_B wird wie folgt eingestellt: P_BD=P_BD+ΔP_BA, wobei ΔP_BA ein vorgegebenes Inkrement bezeichnet, um den Gradienten eines Anstiegs in dem Bremsdruck-Befehlswert P_BD, der in dem Bremsdruck-Befehlswert-Speichergebiet gespeichert ist, zu bestimmen, da der gegenwärtige Zielbremsdruck P_B*(n) so groß ist, um eine Fehlübereinstimmung für das Fahrempfinden des Fahrzeugfahrers hervorzubringen.
Wenn P_B*(n)≦Ps (No) in dem Schritt S9 ist, dann bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 51, dass der gegenwärtige Zielbremsdruck P_B*(n) so klein ist, um dem Empfinden des Fahrzeugfahrers angepasst zu sein, und die Routine geht zu einem Schritt 510, in der der gegenwärtige Zielbremsdruck gespeichert und auf den Bremsdruck-Befehlswert P_BD an dem Bremsdruck-Befehlswert-Speichergebiet aktualisiert wird, und die Routine geht zu einem Schritt S11.
In dem Schritt S11 gibt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 51 den Bremsdruck-Befehlswert P_BD, der in dem Bremsdruck-Befehlswert-Speichergebiet gespeichert ist, an den Bremsencontroller 8 aus, und die Timerinterruptroutine wird beendet, und die Routine kehrt auf die vorgegebene Hauptroutine zurück.
Andererseits geht die Routine von dem Schritt S12 zu einem Schritt S13.
In dem Schritt S13 bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 51, ob der Bremsdruck-Befehlswert P_BD, der im Schritt S12 berechnet wird, gleich oder größer wie der gegenwärtige Zielbremsdruck P_B*(n) ist, der in dem Schritt S7 berechnet wird (P_BD≧P_B*(n)).
Wenn P_BD≧P_B*(n) (ja) in dem Schritt S13 ist, dann springt die Routine zu dem Schritt S11.
In dem Schritt S14 wird der gegenwärtige Zielbremsdruck P_B*(n) gespeichert, um das Bremsdruck-Befehlswert-Speichergebiet als den Bremsdruck-Befehlswert P_BD zu aktualisieren (P_BD = P_B*(n)). Nach dem Schritt S14 geht die Routine zu dem Schritt S11, der voranstehend beschrieben wurde.
Wenn andererseits das Ergebnis einer Bestimmung in dem Schritt S8 anzeigt, dass P_B*(n)<P_B*(n-1) anzeigt, dann bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50, dass der gegenwärtige Bremsdruckzustand in dem Druckverkleinerungszustand ist, und die Routine geht zu einem Schritt 515.
In dem Schritt S15 wird der Bremsdruck-Befehlswert P_BD in das Bremsdruck-Befehlswert-Speichergebiet hinein gespeichert, um den vorherigen gespeicherten Bremsdruck-Befehlswert durch Subtrahieren eines vorgegebenen Dekrements P_BD, um einen Druckverringerungsgradienten zu bestimmen, der vorher in dem Bremsdruck-Befehlswert P_BD eingestellt war, von dem gespeicherten Bremsdruck-Befehlswert P_BD wie folgt zu aktualisieren: P_BD=P_BD-ΔP_BD.
Dann geht die Routine zu einem Schritt S16.
In dem Schritt S16 bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50, ob P_BD<P_B*(n). Wenn P_BD<P_B*(n) (ja) in dem Schritt S16 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S17, in dem P_BD=P_B*(n) ist, das heißt, der gegenwärtige Zielbremsdruck P_B*(n) wird in das Bremsdruck-Befehlswert-Speichergebiet als der Bremsdruck-Befehlswert P_BD gespeichert, um den Bremsdruck-Befehlswert P_BD zu aktualisieren, und die Routine geht zu dem Schritt S11.
Wenn P_BD<P_B*(n) (nein) in dem Schritt S16 ist, dann geht die Routine zu dem Schritt S11.
In 4 entsprechen die Schritte S1 bis S7 einem Zielbremsdruck-Berechnungsabschnitt, die Schritte S8 bis S17 entsprechen einem Bremsdruck-Befehlswert-Einstellabschnitt, die Schritte S8, S9 und S12 bis S14 entsprechen einem Zielbremsdruck-Erhöhungsraten-Begrenzer, und die Schritte S8 und S15 bis S17 entsprechen einem Bremsdruck-Verkleinerungsraten-Begrenzer.
Als nächstes wird ein Betrieb der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform mit einer Hauptbezugnahme auf die 6A bis 6C beschrieben werden.
Es sei nun angenommen, dass das Fahrzeug auf einer geraden Straßenoberfläche gerade fährt und zwar mit einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches bei einer Reisegeschwindigkeit (bei einer konstanten Geschwindigkeit fahrend) auf der gleichen Fahrspur, zum Beispiel einer Stadtstraße, die das Fahrzeug fährt, welches zu einem Zeitpunkt t0 eingefangen wird, wie in 6B gezeigt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs auf dem Zielfahrzeugzwischenabstand L* gehalten wird.
Da in diesem Zustand der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand L, der durch den Fahrzeugzwischenabstandssensor 12 erfasst wird, im Wesentlichen gleich zu dem Zielfahrzeugzwischenabstand L* gemacht wird und das vorausfahrende Fahrzeug bei einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, ist der Fahrzeugzwischenabstands-Befehlswert L_T im Wesentlichen übereinstimmend mit dem tatsächlichen Fahrzeugzwischenabstand L. Demzufolge ist die Relativgeschwindigkeit ΔV, die durch den Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 41 an dem Fahrzeugzwischenabstands-Steuerabschnitt 40 berechnet wird, Null.
Der Zielbremsdruck P_B*(n), der in dem Schritt S7 berechnet wird, bleibt ungefähr Null, wie in 6B gezeigt. Dann geht die in 4 gezeigte Routine zu dem Schritt S10 über die Schritte S8 und S9. Somit wird der Bremsdruck-Befehlswert P_BD im Wesentlichen gleich zu dem Zielbremsdruck P_B*(n) gemacht, der ungefähr Null anzeigt, wie in 6C gezeigt. Somit wird die Scheibenbremse 7 auf einem Nicht-Betriebszustand in dem Bremscontroller 8 gehalten.
Zu einer Zeit t1 wird das Fahrzeug, das bei der konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, um dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, zum Beispiel durch ein anderes Fahrzeug unterbrochen, das von einer anderen Fahrspur in die Vordererfassungszone des Fahrzeugs eindreht, sodass das Fahrzeug in einem relativ moderaten Verzögerungszustand ist.
Zu dieser Zeit wird der Fahrzeugzwischenabstand L, der durch den Fahrzeugzwischenabstandsensor 12 erfasst wird, moderat kurz im Vergleich mit dem Zielfahrzeugzwischenabstand L*. Somit wird die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* gemäßigt (moderat) verkleinert, die durch den Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44 des Fahrzeugzwischenabstand-Steuerabschnitts 40 berechnet wird.
Somit zeigt die Zielbeschleunigung α*(n), die in dem Schritt S3 der 4 berechnet wird, negativ an. Die Zielantriebskraft F_OR, die in dem Schritt S4 berechnet wird, zeigt negativ unter dem Minus vorgegebenen Wert –Fs an.
In diesem Zustand wird der Öffnungswinkel θ des Drosselventils unter dem vollständig geschlossenen Zustand in dem Schritt S5 gesteuert.
Dann wird das OD Sperrsteuersignal TS mit dem logischen Wert von „1" in dem Schritt S6 ausgegeben. Der A/T Controller 10 wird betrieben, um die Zahnradposition des Getriebes 3 zu veranlassen, auf die Zahnradposition des dritten Gangs herunterzuschalten. Der Zielbremsdruck P_B*(n), der in dem Schritt S7 berechnet wird, wird kleiner als der Bremsdruck-Schwellwert Ps und wird ein Druckverkleinerungszustand. Somit geht die Routine von dem Schritt S8 zu dem Schritt S9. Da jedoch der Zielbremsdruck P_B*(n) einen kleineren Wert als den Bremsdruck-Schwellwert Ps der in 6A gezeigt ist, anzeigt, geht die Routine von dem Schritt S9 zu dem Schritt S10, in dem der berechnete Zielbremsdruck P_B*(n) direkt als der Bremsdruck-Befehlswert P_BD gesetzt wird, wie in den 6B und 6C gezeigt. Dieser Bremsdruck-Befehlswert P_BD wird an den Bremscontroller 8 ausgegeben. Die Bremskraft durch jede Scheibenbremse 7 bewirkt, dass sich eine moderate Bremskraft entwickelt, sodass der Fahrzeugfahrzustand auf den Verzögerungszustand transferiert wird. Die Verzögerungssteuerung ist derart, dass der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand L im Wesentlichen gleich zu dem Zielfahrzeugzwischenabstand L* gemacht wird, sodass der Fahrzeugzwischenabstand L verlängert weiden kann.
Danach, zu einem Zeitpunkt t2, wird das vorausfahrende Fahrzeug von seinem Verzögerungszustand auf den Cruise-Fahrzustand davon transferiert und die Fahrzeuggeschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs wird konstant.
Danach, zu einem Zeitpunkt t3, der in 6A gezeigt ist, biegt ein anderes Fahrzeug von der anderen Fahrspur in die Vordererfassungszone des Fahrzeugzwischenabstandssensors 12 ein, sodass der Fahrzeugzwischenabstand L abrupt kurz wird, im Vergleich mit dem Zielfahrzeugzwischenabstand L*. Zu dieser Zeit wird die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V*, die durch den Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44 des Fahrzeugzwischenabstand-Steuerabschnitts 40 berechnet wird, abrupt verringert.
Somit zeigt die Zielbeschleunigung α*(n), die in dem Schritt S3 berechnet wird, einen negativen großen Wert an, der eine große Verzögerung darstellt. Demzufolge zeigt die Zielantriebskraft F_OR negativ groß an. Der Öffnungswinkel θ, der in dem Schritt S5 für das Drosselventil berechnet wird, wird in eine vollständig geschlossene Bedingung gesteuert. Dann zeigt die Verzögerungskraftmarge F_BM, die in dem Schritt S6 berechnet wird, negativ groß an, um so niedriger als der Herunterschaltwert TH_D zu sein. Somit wird das OD Sperrsteuersignal TS mit dem logischen Wert von „1" an den A/T Controller 10 ausgegeben. Somit tritt die Herunterschaltung von der Zahnradposition des vierten Gangs auf die Zahnradposition des dritten Gangs in dem Getriebe 3 auf, um die Motorbremse zu erhöhen. Somit wird der Zielbremsdruck P_B(n)*, der in dem Schritt S7 berechnet wird, abrupt vergrößert, wie in 6B gezeigt, und ist größer als der Bremsdruck-Schwellwert Ps.
Unter der gegenwärtigen Bedingung geht die Routine von dem Schritt S8 zu den Schritt S9 über den Schritt S12. Somit wird der Bremsdruck-Befehlswert P_BD durch das vorgegebene Inkrement ΔP_BD erhöht. Somit wird die Bremskraft, die sich an jeder Scheibenbremse 7 entwickelt, bei einer begrenzten Rate erhöht, bis zu dem Zeitpunkt t₄ der Bremsdruck-Befehlswert P_BD dem Zielbremsdruck P_B*(n) gleicht, wonach er auf einem konstanten Wert aufrechterhalten wird.
Danach, wenn sich der Fahrzeugzwischenabstand L allmählich dem Zielfahrzeugzwischenabstand L* zu dem Zeitpunkt t5 annähert, nähert sich die Zielantriebskraft F_OR allmählich Null an. Wenn der Zielbremsdruck P_B*(n) demzufolge startet, um verringert zu werden, wie in 6B gezeigt, geht die Routine von dem Schritt S8 zu dem Schritt S15. Da der Bremsdruck-Befehlswert P_BD in dem Verringerungszustand durch den Gradienten des vorgegebenen Dekrements ΔP_BD ist, wie in 6C gezeigt, wird die Bremskraft von jeder Scheibenbremse 7 allmählich verkleinert.
Zu einem Zeitpunkt von t6 wird der Bremsdruck-Befehlswert P_BD auf dem Zielbremsdruck P_B* gehalten. Die Bremskraft, die an jeder Scheibenbremse 7 entwickelt wird, wird erhöht. Wenn die Verzögerungskraftmarge F_BH über dem Heraufschalt-Schwellwert TH_D ist, wird das CD Sperrsteuersignal mit dem logischen Wert von „0" an den A/T Controller 10 ausgegeben und das Getriebe 3 wird auf die Getriebeposition des vierten Gangs (OD) heraufgeschaltet. Danach wird die Fahrzeugfahrbedingung auf den Cruise-Fahrzustand transferiert.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
7 zeigt ein Betriebsflussdiagramm der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur, die in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
In der zweiten Ausführungsform wird eine Anfangsansprechcharakteristik auf einen abrupten Anstieg des Zielbremsdrucks P_B*(n) verbessert.
In der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 für den Fall der 4 ausgeführt wird, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wird, sind die Schritte 521, S22 und S23 für den Fall der in 7 gezeigten zweiten Ausführungsform zwischen die Schritte S9, S11 und S12 neu eingefügt.
Im Einzelnen bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 in dem Schritt S21, ob ein Anfangszustand-Durchlaufflag FB, welches darstellt, dass die gegenwärtige Zeit eine Anfangsstufe des Druckerhöhungszustands durchlaufen hat, auf „1" gesetzt ist.
Wenn FB = „1" (ja) in dem Schritt S21 ist bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50, dass die gegenwärtige Zeit des Fahrzeugbremssystems die Anfangsstufe der Bremsdruckerhöhung durchlaufen hat und die Routine geht zu dem Schritt 522. In dem Schritt S22 setzt des Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 den Bremsdruck-Schwellwert von Ps als den Bremsdruck-Befehlswert P_BD. Der gesetzte Befehlswert P_BD in dem Schritt S21 wird in dem Schritt S11 mit dem Anfangsdruckerhöhungs-Durchlaufflag von FB auf „1" gesetzt in dem Schritt S23 ausgegeben. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Schritt S24 zwischen den Schritten S16 und S17 und dem Schritt S11 angeordnet ist, um das Anfangsdruckerhöhungs-Durchlaufflag von FB auf „0" zurückzusetzen, wie in 7 gezeigt.
Die anderen gleich nummerierten Schritte in 7, wie diejenigen, die in 4 gezeigt sind, weisen die gleichen Funktionen auf, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben. Zusätzlich sind die anderen Strukturen die gleichen wie diejenigen, die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Somit wird die ausführliche Beschreibung davon hier weggelassen.
Für einen Fall, bei dem der Fahrzeugzwischenabstand L bei einer relativ moderaten Rate verringert wird, zeigt in der zweiten Ausführungsform die Zielbeschleunigung α*(n), die in dem Schritt S3 der 7 berechnet wird, den relativ kleinen Wert in der negativen Richtung an, sodass die Zielantriebskraft F_OR(n), die in dem Schritt S4 berechnet wird, negativ unter dem Minus vorgegebenen Wert –Fs ist. Der in dem Schritt S7 berechnete Zielbremsdruck P_B*(n) ist negativ unter dem vorgegebenen Wert von Ps. Somit geht zu dieser Zeit, in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben, die Routine zu dem Schritt S10, in dem der Zielbremsdruck P_B(n)* direkt als der Bremsdruck-Befehlswert gesetzt wird.
Somit wird die tatsächliche Bremskraft an jeder Scheibenbremse 7 in Übereinstimmung mit dem Zielbremsdruck P*(n) gesteuert.
Bei einem Fall, bei dem der Fahrzeugzwischenabstand L jedoch abrupt verringert wird, beispielsweise bei dem Fall, bei dem das vorausfahrende Fahrzeug bei dem kurzen Fahrzeugzwischenabstand von der anderen Fahrspur unterbrochen wird, wird die Zielantriebskraft F_OR(n), die in den Schritten S3 und S4 berechnet wird, abrupt in der negativen Richtung bei der in 4 gezeigten Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur in der negativen Richtung erhöht.
Somit wird der Zielbremsdruck P_B*(n), der in dem Schritt S7 berechnet wird, größer als der Bremsdruck-Schwellwert Ps.
Somit geht die Routine von dem Schritt S8 zu dem Schritt S21 über den Schritt S9. Da das Anfangszustands-Durchlaufflag FB auf „0" in dem Schritt S21 zurückgesetzt wird, geht die Routine zu dem Schritt S22. Der Bremsdruck-Schwellwert PS wird als der Bremsdruck-Befehlswert P_BD gesetzt. Dann geht die Routine zu dem Schritt S23, um das Anfangszustands-Durchlaufflag FB auf „1" zu setzen. Dann, wie mit einem Zeitpunkt t11 in 8 gezeigt, wird der Bremsdruck-Befehlswert P_BD, der gleich zu dem Bremsdruck-Schwellwert Ps ist, an den Bremscontroller 8 ausgegeben. Somit wird der Bremsdruck von jeder Scheibenbremse 7 auf einen Wert entsprechend zu dem Bremsdruck-Schwellwert Ps herauf erhöht. Da somit die relativ große Bremskraft bei der anfänglichen Stufe entwickelt wird, kann die Erhöhung in dem Bremsdruck verbessert werden, und die Verzögerungssteuerung derart, dass der Fahrzeugzwischenabstand sofort mit keiner Fortsetzung des abrupten Verkleinerungszustands des Fahrzeugzwischenabstands L verbreitert werden kann.
Nachdem die gegenwärtige Unterbrechungstimerroutine, die in 7 gezeigt ist, für die vorgegebene Zeit ausgeführt ist, wird dann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur in 7 erneut gestartet. Da zu dieser Zeit das Anfangszustands-Durchlaufflag FB auf „1" gesetzt ist, geht die in 7 gezeigte Routine von dem Schritt S21 zu dem Schritt S12. In der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wird der Bremsdruck-Befehlswert P_BD um das vorgegebene Inkrement ΔP_BA in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben erhöht. Dann wird immer dann, wenn die Timerunterbrechungsperiode abgelaufen ist, die Erhöhungsrate entsprechend zu dem vorgegebenen Inkrement ΔP_BA des Bremsdruck-Befehlswerts P_BD wiederholt, wie in 8 gezeigt.
Dann wird zu dem Zeitpunkt t12, zu dem der Bremsdruck-Befehlswert P_BD den Zielbremsdruck P_B*(n) erreicht hat, der Bremsdruck-Befehlswert P_BD danach auf den Zielbremsdruck von P_B*(n) gehalten.
Wenn danach der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand L sich dem Zielfahrzeugzwischenabstand L* angenähert hat und der Zielbremsdruck P_B*(n) begonnen hat zu einem Zeitpunkt t13 verkleinert zu werden, dann geht die Routine von dem Schritt S8 zu dem Schritt S15. In der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform wird der Bremsdruck-Befehlswert P_BD um das vorgegebene Dekrement ΔP_BD verkleinert, die Druckverkleinerungssteuerung wird vorgerückt, und die in 7 gezeigte Routine geht zu dem Schritt S24, in dem das Anfangszustands-Durchlaufflag FB auf „0" zurückgesetzt wird.
Nachdem der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand L ungefähr gleich zu dem Zielbremsabstand L* ist und der Zielbremsdruck P_B*(n) Null anzeigt, ist dann der Bremsdruck-Befehlswert P_BD unter dem Zielbremsdruck P_B*(n) in der Mitte durch den auf Null gebrachten Zielbremsdruck. In jedem der Fälle wird der Zielbremsdruck P_B*(n) als der Bremsdruck-Befehlswert P_BD eingestellt.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
In der in 9 gezeigten dritten Ausführungsform sind die Schritte S31 und S32 neu zwischen die Schritte S9 und S21 eingefügt, die in 8 der zweiten Ausführungsform gezeigt sind.
Im Einzelnen zeigt der Schritt S31 an, dass ein Subtraktionsergebnis der Subtraktion des vorherigen Zielbremsdrucks P_B*(n–1) von dem gegenwärtigen Zielbremsdruck P_B*(n) gleich zu oder größer wie ein zweiter Schwellwert Ps2 ist, der größer als der Schwellwert des Bremsdrucks Ps, der voranstehend beschrieben wurde, eingestellt ist. Wenn {P_B*(n) – P_B*(n–1)} ≥ Ps2 (ja) in dem Schritt S8 ist, dann bestimmt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50, dass der gegenwärtige Bremszustand ein Zustand mit abrupter Druckerhöhung ist, der eine höhere Anfangsansprechcharakteristik fordert, und die Routine geht zum dem Schritt S21. Wenn (P_B*(n) – P_B*(n–1)) < Ps2 (nein) in dem Schritt S31 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S32, da der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt 50 bestimmt, dass der gegenwärtige Bremszustand der abrupte Druckerhöhungszustand ist, der keine höhere Ansprechcharakteristik erfordert, und die Routine geht zu dem Schritt S32. In dem Schritt S32 wird das Anfangszustands-Durchlaufflag FB auf „1" gesetzt und die Routine geht zu dem Schritt S21. Die anderen Schritte außer den Schritten S31 und S32 sind die gleichen wie diejenigen, die in 7 beschrieben wurden. Somit wird die ausführliche Beschreibung davon hier weggelassen.
Wenn für den Fall der dritten Ausführungsform der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand L als Folge der Unterbrechung des vorausfahrenden Fahrzeugs von der anderen Fahrspur auf die gleiche Fahrspur wie das Fahrzeug abrupt verkürzt wird, der gegenwärtige Zielbremsdruck P_B*(n), der in dem Schritt S7 in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur berechnet wird, die in 9 gezeigt ist, größer als der frühere Zielbremsdruck P_B*(n–1) und der Bremsdruck-Schwellwert Ps ist, aber kleiner als der zweite Bremsdruck-Schwellwert Ps2 ist, wird die Routine der 9 von dem Schritt S31 auf den Schritt S32 transferiert. Da das Anfangszustands-Durchlaufflag FB auf „1" gesetzt wird, geht die Routine über den Schritt S21 zu dem Schritt S12. Zu dieser Zeit, in der gleichen Weise wie bei der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform, stellt der Bremsdruck-Befehlswert P_BD den relativ moderaten Bremszustand ein, um so durch das vorgegebene Inkrement ΔP_BA für jede Timer Interrupt Periode von der Zeit, zu der der Bremsanfangszustand auftritt, erhöht zu werden, sodass eine bemerkenswert große Bremskraft nicht entwickelt werden kann, obwohl der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand L schmal wird.
Wenn im Gegensatz dazu der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand L abrupt verringert wird und der in dem Schritt S7 in der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerprozedur in 9 berechnete gegenwärtige Zielbremsdruck P_B*(n) größer wird als der frühere Zielbremsdruck P_B*(n–1) und der Schwellwert Ps2, geht die Routine von dem Schritt S31 zu dem Schritt S21. Da das Anfangszustands-Durchlaufflag FB auf „0" zurückgesetzt bleibt, geht die Routine zu dem Schritt S22, in der der Bremsdruck-Befehlswert P_BD um das vorgegebene Inkrement ΔP_BA für jede Timer Interrupt Zeitperiode, nachdem der Bremsdruck-Befehlswert P_BD abrupt auf den Bremsdruck-Befehlswert Ps erhöht ist, erhöht wird. Die Verzögerungssteuerung, die die Ansprechcharakteristik zu der Zeit der Verschmälerung des tatsächlichen Fahrzeugzwischenabstands L erhöht, kann moderat gemacht werden.
Wie voranstehend beschrieben kann in der dritten Ausführungsform die Bremscharakteristik in Übereinstimmung mit der Größe des Zielbremsdrucks P_B*(n), der während der Anfangsstufe des Bremsvorgangs berechnet wird, modifiziert werden. Somit kann die Fahrzeugverzögerungssteuerung so ausgeführt werden, dass sie dem Fahrempfinden des Fahrers angepasst ist.
In jeder der zweiten und dritten Ausführungsformen wird der Bremsdruck-Schwellwert Ps als der Bremsdruck-Befehlswert P_BD in dem Schritt S22 eingestellt. Der Zielbremsdruck-Befehlswert P_B*(n), der zum Beispiel in dem Schritt S7 berechnet wird, kann mit einer derartigen Konstanten wie 1/2, 1/3, oder so weiter multipliziert werden.
Zusätzlich kann in jeder der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform, die voranstehend beschrieben wurden, der Zielbremsdruck von P_B*(n) unter Verwendung einer äquivalenten Gleichung, die die charakteristische Linie der 5 darstellt, berechnet werden.
Ferner wird in jeder der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform der Bremsdruck-Befehlswert P_BD linear durch einen konstanten Gradienten erhöht. Zu der Anfangsstufe des Bremsvorgangs wird der Gradient größer bei einer früheren Stufe des Bremsvorgangs gemacht und dann kann bei einer späteren Stufe des Bremsvorgangs der Gradient kleiner sein. Ferner kann der Bremsdruck-Befehlswert P_BD in einer quadratischen Kurve erhöht werden.
In jeder der ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen wird die Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsverarbeitung bei der Nachfolge-Fahrtsteuerung durch den Nachfolge-Fahrtcontroller 20 im Hinblick auf die Software ausgeführt. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsverarbeitung kann durch die Hardware einer elektronischen Schaltungsanordnung, wie einen Funktionsgenerator, einen Vergleicher, einen Taktsignalgenerator, einen Aufwärts/Abwärts-Zähler, eine Arithmetik/Logik-Einheit, und so weiter gebildet sein.
Obwohl die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführgsformen beschränkt. Modifikationen und Variationen. der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen sind im Bereich von Durchschnittsfachleuten im Hinblick auf die obigen Lehren. Der Umfang der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug, umfassend: einen Fahrzeugzwischenabstandsdetektor (12, 21) zum Erfassen eines Fahrzeugzwischenabstands (L) von dem Fahrzeug zu einem vorangehenden Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt; einen Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt (44), der eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit (V*) berechnet, um den erfassten Fahrzeugzwischenabstand (L) im Wesentlichen gleich zu einem Zielfahrzeugzwischenabstand (L*) zu machen; einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (13, 30), um eine Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) des Fahrzeugs zu erfassen; einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt (20, 50), der die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs einstellbar steuert, um die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) im Wesentlichen gleich zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit (V*) zu machen, wobei der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt einen Zielbremsdruck-Berechnungsabschnitt (50), der einen Zielbremsdruck (P_B*) für ein Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit einer Zielverzögerungsvariablen (∝*) berechnet, die auf Grundlage der Zielfahrzeuggeschwindigkeit (V*) und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) berechnet wird, und einen Bremsdruckbefehlswert-Einstellabschnitt (50) zum Einstellen eines Bremsdruck-Befehlswerts (P_BD) für das Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit dem Zielbremsdruck (P_B*) einzustellen, einschließt; dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt einen Bremsdruck-Erhöhungsraten-Begrenzer (S9 –S14; S9 – 514; S21 – S23) einschließt, um der Erhöhungsrate des Bremsdruck-Befehlswerts (P_BD) eine Begrenzung aufzuerlegen, wenn der Zielbremsdruck (P_B*) größer als ein vorgegebener Bremsdruck-Schwellwert (Ps) ist.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Bremsdruck-Erhöhungsraten-Begrenzer der Erhöhungsrate des Bremsdruck-Befehlswerts (P_BD) die Begrenzung in einer derartigen Weise auferlegt, dass der Bremsdruck-Befehlswert (P_BD) bei einer anfänglichen Stufe (t₁₁) der Erhöhung in dem Bremsdruck im Wesentlichen stufenartig erhöht wird und danach herauf bis zu dem Zielbremsdruck (P_B*) relativ fortschreitend erhöht wird.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Bremsdruck-Erhöhungsraten-Begrenzer der Erhöhungsrate in dem Bremsdruck-Befehlswert (P_BD) die Begrenzung in einer derartigen Weise auferlegt, dass der Bremsdruck-Befehlswert (P_BD) bei einer anfänglichen Stufe der Erhöhung in dem Bremsdruck fortschreitend herauf auf dem Zielbremsdruck (P_B*) erhöht wird.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Bremsdruck-Erhöhungsraten-Begrenzer der Erhöhungsrate in dem Bremsdruck-Befehlswert (P_BD) die Begrenzung in einer derartigen Weise auferlegt, dass des Bremsdruck-Befehlswert (P_BD) bei einer anfänglichen Stufe einer Erhöhung in dem Bremsdruck im Wesentlichen stufenartig erhöht wird, wenn die Größe des Zielbremsdrucks (P_B*) gleich zu oder größer wie eine vorgegebene Größe des Bremsdrucks ist und in einer derartigen Weise, dass der Bremsdruck-Befehlswert (P_BD) auf den Zielbremsdruck (P_B*) fortschreitend erhöht wird, wenn die Größe des Zielbremsdrucks kleiner als die vorgegebene Größe ist.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, wobei der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt (50) einen Zielfahrzeugantriebskraft-Berechnungsabschnitt (51) einschließt, der eine Zielfahrzeugantriebskraft (F_OR) berechnet, um die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) im Wesentlichen gleich zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit (V*) zu machen, und wobei der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerabschnitt (50) eine Antriebskraft, die durch eine Drehantriebskraftquelle (2), eine Gangposition eines Fahrzeuggetriebes (3) und dem Bremsdruck, der durch das Fahrzeugbremssystem ausgeübt wird, ausgeübt wird, auf Grundlage der Zielfahrzeugantriebskraft (F_OR) steuert und den gegenwärtigen Zielbremsdruck (P_B*) auf Grundlage der Zielfahrzeugantriebskraft (F_OR) berechnet, wenn die Zielantriebskraft einen negativen Wert anzeigt, der einen vorgegebenen Schwellwert (–Fs) anzeigt.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Bremsdruck-Erhöhungsraten-Begrenzer umfasst: einen ersten Vergleicher zum Vergleichen des gegenwärtigen Zielbremsdrucks P_B*(n) mit einem vorangehenden Zielbremsdruck P_B*(n–1) um zu bestimmen, ob P_B*(n) ≥ P_B*(n–1) ist; einen zweiten Vergleicher zum Vergleichen des gegenwärtigen Zielbremsdrucks P_B*(n) mit dem vorgegebenen Bremsdruck-Schwellwert Ps, um zu bestimmen, ob P_B*(n) > Ps ist, wenn der erste Vergleicher bestimmt, dass P_B*(n) ≥ P_B*(n–1) ist; einen Bremsdruck-Befehlswertgenerator zum Erzeugen eines Bremsdruck-Befehlswerts P_BD wie folgt: P_BD =P_BD + ΔP_BA, wobei ΔP_BA ein vorgegebenes Inkrement bezeichnet, um den Gradienten der Erhöhungsrate in dem Bremsdruck-Befehlswert in Bezug auf eine vorgegebene Zeitperiode, wenn der zweite Vergleicher bestimmt, dass P_B*(n) > Ps ist, zu bestimmen; einen dritten Vergleicher, um den Bremsdruck-Befehlswert P_BD mit dem gegenwärtigen Zielbremsdruck P_B*(n) zu vergleichen, um zu bestimmen, ob P_BD ≥ P_B*(n) ist, wenn der zweite Vergleicher bestimmt, dass P_BD > Ps ist; und eine Bremsdruck-Befehlswert-Ausgabeeinrichtung, die den Bremsdruck-Befehlswert P_BD zu einem Fahrzeugbremscontroller (8) wie folgt ausgibt: P_BD = PB*(n), wenn der dritte Vergleicher bestimmt, dass P_BD ≥ PB*(n) ist, oder wenn der zweite Vergleicher bestimmt, dass P_B*(n) < Ps ist.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Bremsdruck-Befehlswertgenerator den Bremsdruck-Befehlswert P_BD wie folgt berechnet, wenn der erste Vergleicher bestimmt, dass PB*(n) < PB*(n–1) ist: P_BD = P_BD – ΔP_BD, wobei P_BD ein vorgegebenes Inkrement bezeichnet, um den Gradienten der Erhöhungsrate in dem Bremsdruck-Befehlswert in Bezug auf die vorgegebene Zeitperiode zu bestimmen.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Bremsdruck-Erhöhungsraten-Begrenzer ferner einschließt: eine Anfangszustands-Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob ein gegenwärtiger Fahrzeugfahrzustand in einen Anfangszustand einer Fahrzeugabbremsung durch das Fahrzeugbremssystem fällt, in Übereinstimmung mit der Zielantriebskraft, wenn der zweite Vergleicher bestimmt, dass P_B*(n) > Ps ist, und wobei die Bremsdruck-Befehlswert-Ausgabeeinrichtung den Bremsdruck-Befehlswert P_BD an den Bremscontroller (8) wie folgt ausgibt: P_BD = Ps, wenn die Anfangszustands-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der gegenwärtige Fahrzeugfahrzustand in den Anfangszustand einer Abbremsung fällt.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein selbstbewegendes Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei nach der Ausgabe des Bremsdruck-Befehlswerts P_BD = Ps die Bremsdruck-Befehlswert-Ausgabeeinrichtung den Bremsdruck-Befehlswert unter Verwendung des erzeugten Werts an dem Bremsdruck-Befehlsgenerator wie folgt ausgibt: P_BD = P_BD + ΔP_BA.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Zielbremsdruckbegrenzer ferner einschließt: einen vierten Vergleicher zum Vergleichen einer Abweichung zwischen dem gegenwärtigen Zielbremsdruck P_B*(n) und dem einen vorangehenden Zielbremsdruck P_B*(n-1), um zu bestimmen, ob P_B*(n) – P_B*(n–1) ≥ Ps2 ist, wobei Ps2 eine vorgegebene Größe des Zielbremsdrucks bezeichnet und Ps2 > Ps ist, wobei der zweite Vergleicher bestimmt, dass P_B*(n) > Ps ist, und wobei die Bremsdruck-Befehlswert-Ausgabeeinrichtung den Bremsdruck-Befehlswert an den Bremscontroller (8) unter Verwendung des erzeugten Werts des Bremsdruck-Befehlswertgenerators wie folgt ausgibt: P_BD = Ps, wenn die Anfangszustands-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der gegenwärtige Fahrzeugfahrzustand in den Anfangszustand der Fahrzeugabbremsung fällt.
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerverfahren für ein selbstbewegendes Fahrzeug, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen eines Fahrzeugzwischenabstands (L) von dem Fahrzeug zu einem vorangehenden Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug fährt; Berechnen einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit (V*), um den erfassten Fahrzeugzwischenabstand (L) im Wesentlichen gleich zu einem Zielfahrzeugzwischenabstand (L*) zu machen; Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) des Fahrzeugs; einstellbares Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, um die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) im Wesentlichen gleich zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit (V*) zu machen, einschließend die folgenden Schritte: Berechnen eines Zielbremsdrucks (P_B*) für ein Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit einer Zielverzögerungsvariablen (∝*), die auf Grundlage der Zielfahrzeuggeschwindigkeit (V*) und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit (Vs) berechnet wird, und Einstellen eines Bremsdruck-Befehlswert (P_BD) für das Fahrzeugbremssystem in Übereinstimmung mit dem Zielbremsdruck (P_B*), gekennzeichnet durch Auferlegen einer Begrenzung auf die Erhöhungsrate des Bremsdruck-Befehlswerts (P_BD), wenn der Zielbremsdruck (P_B*) größer als ein vorgegebener Bremsdruck-Schwellwert (Ps) ist.