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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein motorgetriebenes Fahrrad
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
solches Fahrrad ist bekannt aus EP-A-0 222 179. Dieses Dokument
offenbart ein motorgetriebenes Fahrrad, das einen Antriebsmotor
zum Erzeugen einer Selbstfahrleistung in Reaktion auf eine Aktivierung
eines Drehgriffes durch einen Fahrer enthält. Das Fahrrad enthält ferner
eine Gangschaltvorrichtung, die diesen Antriebsmotor und ein Antriebsrad
verbindet, sowie Mittel zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit.
Das bekannte motorgetriebene Fahrrad umfasst schließlich Mittel
zum Bestimmen einer Selbstfahrleistung, die vom Antriebsmotor zu
erzeugen ist, auf der Grundlage einer Größe, mit der der Drehgriff vom
Fahrer gedreht worden ist.
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Anders
als ein motorunterstütztes
Fahrrad, das als Unterstützungsfahrrad
bezeichnet wird und einen Elektromotor zum Erzeugen einer Unterstützungskraft
in Reaktion auf eine in eine Kurbelwelle eingegebenen Beinkraft
enthält,
bei dem eine synthetische Kraft der Beinkraft und eine Unterstützungskraft
auf ein Antriebsrad übertragen
werden, wurde ein motorgetriebenes Fahrrad, das einen Antriebsmotor
zum Erzeugen einer Selbstfahrleistung in Reaktion auf typischerweise
einen Öffnungsgrad
eines Fahrhebels z. B. im offengelegten japanischen Patent Nr. Hei
9-263289 vorgeschlagen.
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Ein
motorgetriebenes Fahrrad, das eine Stufengetriebeschaltvorrichtung,
die von einem stufenlosen Getriebe verschieden ist, das an einem
herkömmlichen
motorgetriebenen Roller oder dergleichen montiert ist, und ein Stellglied
der Stufengetriebeschaltvorrichtung enthält, hat das technische Problem, dass
dann, wenn zwischen den Ausgangsdrehmomenten an zwei benachbarten
Getriebestufen vor und nach dem Gangwechsel eine Differenz auftritt,
kein wünschenswertes
Gangwechselgefühl erhalten
werden kann.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das obenbeschriebene
Problem des motorgetriebenen Fahrrades des Standes der Technik zu
lösen und
ein motorgetriebenes Fahrrad zu schaffen, das beim automatischen
Gangwechsel ein gewünschtes
Gangwechselgefühl
erreichen kann.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein motorgetriebenes Fahrrad nach Anspruch 1 geschaffen,
d. h. ein Fahrrad, das einen Antriebsmotor zum Erzeugen einer Selbstfahrleistung
in Reaktion auf eine Fahrhebelbetätigung durch einen Fahrer,
eine Gangschaltvorrichtung, die den Antriebsmotor und ein Antriebsrad
verbindet, und ein Mittel zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit
enthält,
wobei das motorgetriebene Fahrrad ferner ein Selbstfahrleistungbestimmungsmittel
zum Bestimmen der vom Antriebsmotor zu erzeugenden Selbstfahrleistung
auf der Grundlage eines Betätigungsmaßes der
Fahrhebelbetätigung,
einer Getriebestufe der Gangwechselvorrichtung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit
enthält.
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Die
Fahrhebelbetätigung
wird im Folgenden auch als "Selbstfahroperation" bezeichnet.
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Da
mit dem obenbeschriebenen Merkmal eine Selbstfahrleistung, die vom
Antriebsmotor zu erzeugen ist, auf der Grundlage des Betätigungsmaßes einer
Selbstfahroperation, einer Getriebestufe der Gangwechselvorrichtung
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen optimalen Wert fein
eingestellt werden kann, ist es möglich, die Ausgangsdrehmomente
bei zwei benachbarten Getriebestufen vor und nach dem Gangwechsel
beim Gangwechsel aneinander anzugleichen und somit ein gewünschtes Schaltgefühl zu erhalten.
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Da
es bei dem obenerwähnten
motorgetriebenen Fahrrad des Standes der Technik nicht erforderlich
ist, eine Selbstfahrleistung in einem Zustand zu erzeugen, in dem
ein Bremshebel während
des Fahrens des Fahrzeugs betätigt
wird, wird die Selbstfahrleistung während der Betätigung des
Bremshebels unterbunden, um die gespeicherte Energie zu bewahren;
da jedoch das motorgetriebene Fahrrad schwerer ist als ein herkömmliches
Fahrrad, wird z. B. zum Zeitpunkt des Anfahrens des Fahrzeugs an einer
Steigung eine Selbstfahrleistung erzeugt, indem ein Fahrhebel von
einem Zustand, in dem der Bremshebel betätigt wird, betätigt wird,
um das Anfahren des Fahrzeugs gleichmäßig zu machen.
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Da
jedoch im motorgetriebenen Fahrrad des Standes der Technik der Antriebsmotor
nicht auf der Grundlage einer Bremsbetätigung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit
gesteuert wird, kann die Unzulänglichkeit
auftreten, dass der Antriebsmotor eine Selbstfahrleistung erzeugen
kann, obwohl während des
Fahrens des Fahrzeugs eine Bremsbetätigung durchgeführt wird,
oder der Antriebsmotor kann zum Zeitpunkt des Anfahrens des Fahrzeugs
kaum eine Selbstfahrleistung aus dem Bremszustand erzeugen, um somit
das Anfahren des Fahrzeugs gleichmäßig zu machen.
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Um
das obige Problem zu lösen,
wird gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein motorgetriebenes Fahrrad geschaffen,
das alle Merkmale des abhängigen
Anspruchs 8 aufweist.
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Da
mit dem obenbeschriebenen Merkmal eine Selbstfahrleistung, die auf
der Grundlage einer Größe einer
Selbstfahroperation durch einen Fahrer bestimmt wird, durch eine
Bremsbetätigung
und eine Fahrzeuggeschwindigkeit kontrolliert werden kann, kann
die Selbstfahrleistung zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung optimiert
werden.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die im Hauptanspruch und in den abhängigen Unteransprüchen definiert
sind, können
die folgenden Wirkungen aufweisen:
- (1) Da eine
Selbstfahrleistung, die vom Antriebsmotor zu erzeugen ist, mit dem
Betätigungsmaß einer
Selbstfahroperation, einer Getriebestufe der Gangwechselvorrichtung
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die als Parameter verwendet werden,
auf einen optimalen Wert eingestellt werden kann, ist es möglich, die
Ausgangsdrehmomente an zwei benachbarten Getriebestufen vor und nach
dem Gangwechsel bei dem Gangwechsel aneinander anzugleichen und
somit ein gewünschtes
Schaltgefühl
zu erhalten.
- (2) Da eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage eines
Erfassungssignals des zum Erfassen der Drehzahl der Kurbelpedale
vorgesehenen Sensors erfasst wird, ist es möglich, die Notwendigkeit des
Vorsehens eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors zu beseitigen.
- (3) Da eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage einer
Drehzahl des Antriebsmotors und einer Getriebestufe der Gangwechselvorrichtung
erfasst wird, ist es möglich,
die Notwendigkeit des Vorsehens eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors
zu beseitigen.
- (4) Da eine Getriebestufe der Gangwechselvorrichtung auf der
Grundlage einer Drehzahl des Antriebsmotors und einer Fahrzeuggeschwindigkeit
erfasst wird, ist es möglich,
die Notwendigkeit des Vorsehens eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors
zu beseitigen.
- (5) Da ein Sollwert einer Selbstfahrausgangsleistung des Antriebsmotors,
die in Reaktion auf das Betätigungsmaß einer
Selbstfahroperation bestimmt wird, aus der Kennfeldtabelle erhalten wird,
ist es möglich,
die Einstellung des Sollwertes, dessen Änderung und dergleichen leicht durchzuführen.
- (6) Da eine Selbstfahrleistung, die auf der Grundlage einer
Größe einer
Selbstfahroperation durch einen Fahrer bestimmt wird, auf der Grundlage der
Anwesenheit oder Abwesenheit einer Bremsbetätigung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert
werden kann, kann die Selbstfahrleistung zum Zeitpunkt der Bremsbetätigung optimiert werden.
- (7) Da der Antriebsmotor dann, wenn eine Bremsbetätigung während des
Fahrens des Fahrzeugs erfasst wird, eine Antriebskraft erzeugen
darf, die klein genug ist, um einen Zustand herbeizuführen, in
welchem scheinbar keine Last auf den Antriebsmotor ausgeübt wird,
ist es möglich,
einen unnützen
Stromverbrauch aufgrund einer Operation des Antriebsmotors während einer
Bremsbetätigung
zu verhindern. Da ferner der Antriebsmotor keine Rotationslast hervorruft,
selbst während einer
Bremsbetätigung,
ist es möglich,
ein natürliches
Bremsgefühl
entsprechend einem Betätigungsmaß der Bremse
zu erhalten.
- (8) Da der Antriebsmotor dann, wenn eine Selbstfahroperation
in einem Fahrzeugstoppzustand durchgeführt wird, in welchem eine Bremsbetätigung durchgeführt wird,
eine Antriebskraft erzeugen darf, die einer Größe der Selbstfahroperation entspricht,
ist es möglich,
ein "Abrutschen" des Fahrzeugs beim
Anfahren des Fahrzeugs auf einer Steigung zu verhindern.
- (9) Da eine Selbstfahrleistung, die vom Antriebsmotor erzeugt
wird, dann, wenn eine Selbstfahroperation in einem Fahrzeugstoppzustand
durchgeführt
wird, in welchem eine Bremsbetätigung durchgeführt wird,
allmählich
bis zu einem Wert ansteigt, der einer Größe der Selbstfahroperation entspricht,
ist es möglich,
ein sanftes Beschleunigungsgefühl
zu erhalten.
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Im
Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
genauer beschrieben.
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1 ist
eine Ansicht, die eine Konfiguration eines motorgetriebenen Fahrrades
zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer in 1 gezeigten
Steuervorrichtung.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das eine Operation der Steuervorrichtung zeigt.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerung zeigt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das eine Gangwechselsteuerung zeigt.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das eine Motorausgangsleistungsbegrenzungssteuerung zeigt.
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7 ist
eine Ansicht, die ein Gangwechselsteuerverfahren beim Hochschalten
vom "zweiten Gang" in den "dritten Gang" zeigt.
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8 ist
eine Ansicht, die ein Gangwechselsteuerverfahren beim Herunterschalten
vom "zweiten Gang" in den "ersten Gang" zeigt.
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9 ist
eine Ansicht, die ein Gangwechselsteuerverfahren beim Hochschalten
vom "ersten Gang" in den "zweiten Gang" zeigt.
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10 ist
eine Ansicht, die ein Verfahren der Einstellung einer Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch23 zwischen dem "zweiten
Gang" und dem "dritten Gang" zeigt.
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11 ist
eine Ansicht, die ein Verfahren der Einstellung einer Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch12 zwischen dem "ersten
Gang" und dem "zweiten Gang" zeigt.
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12 ist
ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der in 1 gezeigten
Steuervorrichtung.
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1 ist
eine Ansicht einer Konfiguration eines motorgetriebenen Fahrrades,
auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird. In dieser Figur sind
Teile, die für
die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht notwendig sind,
weggelassen.
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Wie
bei einem herkömmlichen
Fahrrad enthält
die Griffstange 10 an ihrem linken Endabschnitt einen Bremshebel 11 für ein Hinterrad
und an ihrem rechten Endabschnitt einen Bremshebel 13 für ein Vorderrad
die Griffstange 10 enthält
ferner in der Nähe
der Hebepunkte der Bremshebel 11 und 13 Bremsschalter 12 und 14 zum
Erfassen der Betätigungszustände der
Bremshebel 11 und 13 und zum Ausgeben von Bei-Bremsung-Signalen
SB. Die Griffstange 10 enthält ferner an ihrem rechten
Endabschnitt einen Fahrhebel 16 als ein Selbstfahreingabemittel
zum Anzeigen der Erzeugung einer Selbstfahrleistung für einen
Antriebsmotor M (der später
beschrieben wird), sowie einen Fahrhebelöffnungssensor 15 zum
Erfassen eines Betätigungswinkels θth als ein
Betätigungsmaß.
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Ein
Karosserierahmen weist an seinem zentralen Abschnitt eine Antriebsein heit 12 zum
selektiven Ausführen
des "Selbstfahrens" mittels des Antriebsmotors
Mund des "Unterstützungsfahrens" zum Unterstützen einer
Beinkraft durch eine Antriebskraft des Antriebsmotors M auf. Eine
in eine Kurbelwelle 30 von den linken und rechten Kurbelpedalen 38L und 38R eingegebene
Beinkraft wird über
eine Freilaufkupplung 26 auf ein Zahnrad 36 mit
großem Durchmesser übertragen,
das koaxial mit der Kurbelwelle 30 verbunden ist, und wird
weiter über
eine erste Leerlaufwelle 35 auf eine Abtriebswelle 34 übertragen.
Die Freilaufkupplung 26 erlaubt die Übertragung einer Drehkraft
von der Kurbelwelle 30 auf das Zahnrad 36 mit
großem
Durchmesser, und unterbindet die Übertragung einer Drehkraft
von dem Zahnrad 36 mit großem Durchmesser auf die Kurbelwelle 30.
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Eine
vom Antriebsmotor M erzeugte Antriebskraft wird über eine zweite Leerlaufwelle 36 auf ein
Leerlaufzahnrad 37 übertragen.
Das Leerlaufzahnrad 37 ist über eine Freilaufkupplung 29 mit
der ersten Leerlaufwelle 35 verbunden. Die auf das Leerlaufzahnrad 37 übertragene
Antriebskraft wird über die
erste Leerlaufwelle 35 auf die Abtriebswelle 34 übertragen.
Ein Ende der Abtriebswelle 34 liegt an der Außenseite
der Antriebseinheit 2 frei, wobei ein Antriebsritzel 32 am
freiliegenden Ende der Abtriebswelle 34 befestigt ist.
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Ein
Motorrotationssensor 25 erfasst eine Drehzahl NM des Antriebsmotors
M. Ein Temperatursensor 24 erfasst eine Temperatur TM des
Antriebsmotors M. Ein Beinkraftsensor 23 erfasst eine in
die Kurbelwelle 30 eingegebene Beinkraft. Ein Kurbelpedalrotationssensor 22 erfasst
eine Drehzahl der Kurbelpedale 38 (38L, 38R)
auf der Grundlage der Drehzahl des Zahnrades 36 mit großem Durchmesser.
Ein Stromsensor 27 erfasst einen Antriebsstrom IM des Antriebsmotors
M. Die Ausgangssignale der obenbeschriebenen Sensoren werden in
eine Steuervorrichtung 20 eingegeben.
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Ein
Abtriebsritzel 33 und eine vierstufige Gangwechselvorrichtung 19 sind
auf einer Achse eines Hinterrades 31 als Antriebsrad vorgesehen.
Das Antriebsritzel 32 der Abtriebswelle 34 ist über eine Kette 39 mit
dem Abtriebsritzel 33 verbunden. Ein Automatikgangwechsel-Stellglied 17 gibt
ein Gangwechselstufensignal DG, das eine Gangwechselstufe repräsentiert,
in Reaktion auf einen von der Steuervorrichtung 20 ausgegebenen
Gangwech selbefehl SG aus. Die Gangwechselvorrichtung 19 wird
auf der Grundlage des Gangwechselstufensignals DG angetrieben. Eine
Drehzahl V des Hinterrades 31 wird von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 erfasst, wobei
ein Signal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 18 in die
Steuervorrichtung 20 eingegeben wird.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Hauptabschnitts
der Steuervorrichtung 20 zeigt. In dieser Figur bezeichnen
die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen, die in 1 gezeigt sind,
gleiche oder ähnliche
Teile.
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In
einem Selbstfahr-Referenztastverhältnis-Kennfeld 201 ist
im Voraus ein Referenztastverhältnis
Dref1 eines Antriebsstroms IM, der beim Selbstfahren dem Antriebsmotor
M zuzuführen
ist, in Form einer Kennfeldtabelle registriert, wobei der Fahrhebelöffnungswinkel θth, der
vom Fahrhebelöffnungssensor 15 erfasst
wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Getriebestufe G als
Parameter verwendet werden.
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In
einem Unterstützungsfahr-Referenztastverhältnis-Kennfeld 202 ist
im Voraus ein Referenztastverhältnis
Dref2 des dem Antriebsmotor M bei Unterstützungsfahrt zuzuführenden
Antriebsstrom IM in Form einer Kennfeldtabelle registriert, wobei
die vom Beinkraftsensor 23 erfasste Beinkraft F und die vom
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit
V als Parameter verwendet werden.
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Es
ist zu beachten, dass anstelle der Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit
V durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 die Fahrzeuggeschwindigkeit
V mittels eines zusätzlich
vorgesehenen Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitts 213 auf
der Grundlage des Gangwechselstufensignals DG, das die Gangwechselstufe
G repräsentiert
und vom Automatikgangwechsel-Stellglied 17 ausgegeben wird,
und der Motordrehzahl erfasst werden kann.
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Ein
Beschleunigungserfassungsabschnitt 203 erfasst eine Beschleunigung ΔV auf der
Grundlage einer Änderungsrate
der Fahrzeuggeschwindigkeit V im Zeitverlauf. Ein Getriebestufenentscheidungsabschnitt 204 legt
die aktuelle Getriebestufe G auf der Grundlage der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit
V und der Motordrehzahl NM fest. Ein Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerabschnitt 205 vergleicht
die erfasste Beschleunigung ΔV
mit einer Referenzbeschleunigung ΔVref
und weist dann, wenn die erfasste Beschleunigung ΔV größer ist
als die Referenzbeschleunigung ΔVref,
einen Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 (der
später
beschrieben wird) an, ein Tastverhältnis so zu korrigieren, dass
eine schnelle Beschleunigung unterdrückt wird.
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Mit
Bezug auf eine Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit-(Vch)-Datentabelle 206a entscheidet
ein Gangwechselsteuerabschnitt 206 auf der Grundlage der
erfassten Beschleunigung ΔV
und der Fahrzeuggeschwindigkeit V sowie der vom Getriebestufenentscheidungsabschnitt 204 festgelegten
aktuellen Getriebestufe G, ob der derzeitige Fahrzustand ein Gangwechselzeitpunktzustand
ist. Das festgestellte Ergebnis wird einem Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 zugeführt und
ferner an das Gangwechselstellglied 17 ausgegeben.
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Ein
Nicht-Aufsitz-Selbstfahr-Entscheidungsabschnitt 207 entscheidet
auf der Grundlage der aktuellen Getriebestufe G und der Motordrehzahl
NM, ob der derzeitige Selbstfahrbetrieb im Nicht-Aufsitzzustand
des Fahrers durchgeführt
wird. Wenn festgestellt wird, dass der Selbstfahrbetrieb im Nicht-Aufsitzzustand des
Fahrers ausgeführt
wird, weist ein Handschiebeantriebssteuerabschnitt 211 den
Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 an,
ein Tastverhältnis
so zu korrigieren, dass eine Selbstfahrleistung entsprechend einer
Gehgeschwindigkeit erzeugt wird.
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Ein
Bei-Bremsung-Steuerabschnitt 210 weist den Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 an,
ein Tastverhältnis
so zu korrigieren, dass eine Selbstfahrleistung auf der Grundlage
der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Bremsbetätigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit
V gesteuert wird. Genauer, wenn die Ein-Zustände der Bremsschalter 12 und 14 während des
Fahrens des Fahrzeugs erfasst werden, weist der Bei-Bremsung-Steuerabschnitt 210 den
Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 an,
ein Tastverhältnis
so zu korrigieren, dass dem Antriebsmotor M erlaubt wird, eine Antriebskraft
zu erzeugen, die klein genug ist, um einen Zustand herbeizuführen, in
welchem scheinbar keine Last auf den Antriebsmotor M ausgeübt wird.
Wenn indessen eine Selbstfahroperation in einem Fahrzeugstoppzustand ausgeführt wird,
in welchem die Bremsschalter 12 und 14 sich in
den Ein-Zuständen
befinden, weist der Bei-Bremsung-Steuerabschnitt 210 den
Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 an,
ein Tastverhältnis
so zu korrigieren, dass dem Antriebsmotor M erlaubt wird, eine Antriebskraft
zu erzeugen, die einem Betätigungsmaß der Selbstfahroperation
entspricht.
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Ein
Motorausgangsleistungsbegrenzungsabschnitt 209 überwacht
einen Betriebszustand des Antriebsmotors M auf der Grundlage des
Antriebsstroms IM des Antriebsmotors M, der vom Stromsensor 17 erfasst
wird, und der Temperatur TM des Antriebsmotors M, die vom Temperatursensor 24 erfasst
wird, und weist dann, wenn der Antriebsmotor M sich in einem problematischen
Betriebszustand befindet, den Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 an, das
Tastverhältnis
so zu korrigieren, dass die Selbstfahrleistung begrenzt wird.
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Der
Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 korrigiert,
wie später
genauer beschrieben wird, das Referenztastverhältnis Dref1 oder Dref2, das
vom Tastverhältniskennfeld 201 oder 202 auf
der Grundlage der vom Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerabschnitt 205,
vom Gangwechselsteuerabschnitt 206, vom Handschiebesteuerabschnitt 211, vom
Bei-Bremsung-Steuerabschnitt 210 und
vom Motorausgangsleistungsbegrenzungsabschnitt 209 zugeführten Befehle
erhalten wird, und gibt das korrigierte Ergebnis als Soll-Tastverhältnis DM
aus.
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Ein
Verfahren zur Steuerung des Antriebsmotors M bei Selbstfahrt durch
die Steuervorrichtung 20 wird mit Bezug auf ein in 3 gezeigtes
Flussdiagramm beschrieben.
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Im
Schritt S11 wird ein Öffnungswinkel θth des Fahrhebels 16 als
ein Betätigungsmaß der Selbstfahroperation
vom Fahrhebelöffnungssensor 15 erfasst;
eine Fahrzeuggeschwindigkeit V wird vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 erfasst;
und eine Drehzahl NM des Antriebsmotors M wird vom Motorrotationssensor 25 erfasst.
Im Schritt S12 wird eine Beschleunigung ΔV auf der Grundlage der im Schritt
S11 erfassten Fahrzeuggeschwin digkeit V vom Beschleunigungserfassungsabschnitt 203 berechnet.
Im Schritt S13 wird die derzeitige Getriebestufe G auf der Grundlage
einer Korrelation zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der
Motordrehzahl NM vom Getriebestufenentscheidungsabschnitt 204 festgelegt.
Es ist zu beachten, dass die derzeitige Getriebestufe G auf der
Grundlage des vom Automatikgangwechsel-Stellglied 17 ausgegebenen Gangwechselstufensignals
DG festgelegt werden kann.
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Im
Schritt S14 wird ein Antriebsstrom IM des Antriebsmotors M vom Stromsensor 27 erfasst,
wobei eine Temperatur TM des Antriebsmotors M vom Temperatursensor 24 erfasst
wird. Im Schritt S15 wird ein Referenztastverhältnis Dref1 bei Selbstfahrt aus
dem Tastverhältniskennfeld 201 für Selbstfahrt auf
der Grundlage des Fahrhebelöffnungswinkels θth und der
im Schritt S11 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit V und der im Schritt
S13 festgestellten derzeitigen Getriebestufe G wiedergewonnen.
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Im
Schritt S16 wird auf der Grundlage der Zustände der Bremsschalter 12 und 14 vom Bei-Bremsung-Steuerabschnitt 210 entschieden,
ob eine Bremsbetätigung
durchgeführt
worden ist. Wenn festgestellt worden ist, dass die Bremsbetätigung nicht
durchgeführt
worden ist, rückt
der Prozess zum Schritt S17 vor. Im Schritt S17 wird auf der Grundlage eines
Erhöhungsverhältnisses ΔNM der Motordrehzahl
NM vom Nicht-Aufsitz-Selbstfahr-Entscheidungsabschnitt 207 entschieden,
ob der Fahrer den Fahrhebel 16 im nicht-aufsitzenden Zustand
des Fahrers betätigt
hat. Wenn das Erhöhungsverhältnis ΔNM der Motordrehzahl
NM gleich einem Referenzerhöhungsverhältnis ΔNref oder
mehr ist, wird festgestellt, dass der Fahrer den Fahrhebel 16 im Nicht-Aufsitzzustand
des Fahrers betätigt
hat, wobei der Prozess zu Schritt S24 vorrückt. Wenn das Erhöhungsverhältnis ΔNM kleiner
als das Referenzerhöhungsverhältnis ΔNref ist,
wird festgestellt, dass der Fahrer den Fahrhebel 16 im
Aufsitzzustand des Fahrers betätigt
hat, wobei der Prozess zum Schritt S18 vorrückt.
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Der
Parameter für
die Entscheidung, ob der Fahrer den Fahrhebel 16 im Nicht-Aufsitzzustand des
Fahrers betätigt
hat, ist nicht auf das obenbeschriebene Erhöhungsverhältnis ΔMN der Motordrehzahl MN beschränkt. Zum
Beispiel kann die Beschleunigung ΔV
als Entscheidungsparameter verwendet werden. Wenn in diesem Fall
die Beschleunigung ΔV
größer als
eine Referenzbeschleunigung ist, kann festgestellt werden, dass
der Fahrer den Fahrhebel 16 im Nicht-Aufsitzzustand des
Fahrers betätigt
hat. Alternativ kann ein Änderungsverhältnis des
Antriebsstroms des Antriebsmotors M als Entscheidungsparameter verwendet
werden. Wenn in diesem Fall das Änderungsverhältnis des
Stroms größer als
ein Referenzänderungsverhältnis des Stroms
ist, kann festgestellt werden, dass der Fahrer den Fahrhebel 16 im
Nicht-Aufsitzzustand des Fahrers betätigt hat.
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Auf
diese Weise wird gemäß dieser
Ausführungsform
auf der Grundlage des Erhöhungsverhältnisses
der Motordrehzahl, der Beschleunigung des Fahrzeugs oder des Änderungsverhältnisses
eines Antriebsstroms des Antriebsmotors entschieden, ob die Selbstfahroperation
im Nicht-Aufsitzzustand des Fahrers durchgeführt wird, wobei dementsprechend möglich ist,
die Notwendigkeit des Vorsehens eines Sensors oder eines Schalters
zum Erfassen des Nicht-Aufsitzzustand des Fahrers zu beseitigen.
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Im
Schritt S18 wird eine Routine der "Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerung" ausgeführt, um
eine ausreichende Beschleunigungsleistungsfähigkeit sicherzustellen, während eine Schnellbeschleunigung
unterdrückt
wird.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsinhalt der "Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerung" zeigt. Der Steuerungsinhalt
ist so bestimmt, dass eine Beschleunigung entsprechend einem Betätigungsmaß des Fahrhebels 16 unabhängig von
einem Straßenoberflächenzustand,
einer Nutzlast und der dergleichen erhalten werden kann, indem eine
Selbstfahrleistung des Antriebsmotors M auf der Grundlage einer
Korrelation zwischen einem Betätigungsmaß des Fahrhebels 16 und
einer Beschleunigung gesteuert wird.
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Im
Schritt S181 wird die Ist-Beschleunigung ΔV mit einer Referenzbeschleunigung ΔVref vom Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerabschnitt 205 verglichen.
Wenn die Beschleunigung ΔV größer als
die Referenzbeschleunigung ΔVref
ist, wird festgestellt, dass sich das Fahrzeug in einem Schnellbeschleunigungszustand
befindet, wobei der Prozess zum Schritt S182 vorrückt. Im
Schritt S182 wird das Referenztastverhältnis Dref1, das aus dem Tastverhältniskennfeld 201 bei
Selbstfahrt wiedergewonnen wird, mit einem Korrekturkoeffizienten
kleiner als "1" vom Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 multipliziert,
wobei das Berechnungsergebnis als Soll-Tastverhältnis DM genommen wird.
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In
dieser Ausführungsform
ist der Korrekturkoeffizient als "0,9k1" definiert, wobei
der Anfangswert des Exponenten k1 auf "1" gesetzt
ist. Dementsprechend wird im Anfangszustand ein Wert gleich dem 0,9-fachen
des Referenztastverhältnisses
Dref1 vom Kennfeld 201 als Soll-Tastverhältnis DM
registriert. Im Schritt S183 wird der Wert des Exponenten k1 um "1" inkrementiert. Im Schritt S184 wird
ein Schnellbeschleunigungsunterdrückungsmerker F1 auf "1" gesetzt.
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Da
anschließend
die obenbeschriebenen Schritte wiederholt werden, um den Wert des
Exponenten k1 zu erhöhen,
bis im Schritt S181 festgestellt wird, dass die Beschleunigung ΔV kleiner
als die Referenzbeschleunigung ΔVref
ist, wird das Soll-Tastverhältnis
DM allmählich
in Abhängigkeit
vom Wert des Exponenten k1 reduziert.
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Wenn
im Schritt S181 als Ergebnis der allmählichen Reduzierung des Soll-Tastverhältnisses DM
festgestellt wird, dass die Beschleunigung ΔV kleiner als die Referenzbeschleunigung ΔVref ist, rückt das
Programm zum Schritt S185 vor, in welchem festgestellt wird, dass
der Schnellbeschleunigungsunterdrückungsmerker F1 gleich "1" ist. Wenn festgestellt wird, dass der
Merker F1 auf "1" gesetzt ist, rückt der
Prozess zum Schritt S186 vor, in welchem das Tastverhältnis, das
im Schritt S182 allmählich
reduziert worden ist, allmählich
erhöht
wird.
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Im
Schritt S186 wird das aktuelle Soll-Tastverhältnis DM mit einem Korrekturkoeffizienten
kleiner als "1" multipliziert, wobei
das Berechnungsergebnis als neues Soll-Tastverhältnis DM verwendet wird. In
dieser Ausführungsform
ist der Korrekturkoeffizient als Wert "0,9k2" definiert, wobei
der Anfangswert des Exponenten k2 auf "5" gesetzt
ist. Im Anfangszustand wird ein Wert gleich dem 0,59-fachen (= 0,95-fachen)
des Soll-Tastverhältnisses
DM als Soll-Tastverhältnis
DM genommen.
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Im
Schritt S187 wird entschieden, ob der Exponent k2 auf "0" reduziert ist. Da der Exponent k2 im Anfangszustand
gleich "5" ist, rückt der
Prozess zum Schritt S188 vor. Im Schritt S188 wird der Wert des Exponenten
k2 um "1" dekrementiert. Wenn
im Schritt S187 festgestellt wird, dass der Exponent k2 gleich "0" ist, rückt der Prozess zum Schritt
S189 vor, in welchem der Schnellbeschleunigungsunterdrückungsmerker
F1 zurückgesetzt
wird, um somit die Routine der "Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerung", die in 4 gezeigt
ist, zu beenden.
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Wenn
auf diese Weise gemäß dieser
Ausführungsform
die Beschleunigung ΔV
größer als
die Referenzbeschleunigung ΔVref
ist, wird der Korrekturkoeffizient im Schritt S182 allmählich reduziert,
um das Soll-Tastverhältnis
DM allmählich
zu reduzieren, woraufhin dann, wenn die Beschleunigung ΔV kleiner als
die Referenzbeschleunigung ΔVref
ist, der Korrekturkoeffizient im Schritt S186 allmählich erhöht wird,
um das Soll-Tastverhältnis
DM allmählich
zu erhöhen,
wodurch die obenbeschriebene allmählich reduzierte Größe des Soll-Tastverhältnisses
DM kompensiert wird. Dementsprechend ist es möglich, eine ausreichende Beschleunigungsleistung
zu erhalten, während
eine schnelle Beschleunigung unterdrückt wird.
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Wie
in 3 gezeigt ist, wird im Schritt S19 vom Gangwechselsteuerabschnitt 206 entschieden, ob
ein nicht-automatischer Gangwechsel durchgeführt werden soll. Wenn ein Absolutwert
einer Differenz zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und einer
Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch, die in der Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeits-Datentabelle 206a für jede Getriebestufe
gespeichert ist, kleiner als eine Referenzgeschwindigkeit VA ist, rückt der
Prozess zu Schritt S20 vor, in welchem eine "Gangwechselsteuerung" für
einen automatischen Gangwechsel ausgeführt wird. Als Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch sind eine Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch12, die einen
Gangwechselzeitpunkt zwischen "erster
Gang" und "zweiter Gang" angibt, eine Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch23, die einen Gangwechselzeitpunkt zwischen "zweiter Gang" und "dritter Gang" angibt, und eine Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch34,
die einen Gangwechselzeitpunkt zwischen "dritter Gang" und "vierter Gang" angibt, registriert. Eine der Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeiten Vch12, Vch23
und Vch34 wird auf der Grundlage der derzeitigen Getriebestufe G
ausgewählt.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das die Routine der "Gangwechselsteuerung" zeigt, wobei hauptsächlich die Operation des Gangwechselsteuerabschnitts 206 gezeigt
ist.
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In
Schritt S201 wird entschieden, ob eine Änderung des Drehmoments, die
durch einen Gangwechsel hervorgerufen wird, erhöht oder verringert ist. Zum
Beispiel ist beim Hochschalten vom "zweiten Gang" in den "dritten Gang", wie in 7 gezeigt
ist, ein Drehmoment im "dritten
Gang" größer als
dasjenige des "zweiten
Gangs" bei der Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch23, wobei dementsprechend im Schritt S201 festgestellt wird,
dass das Drehmoment nach dem Gangwechsel erhöht ist, wobei der Prozess zum
Schritt S202 vorrückt.
In ähnlicher
Weise ist beim Herunterschalten vom "zweiten Gang" in den "dritten Gang", wie in 8 gezeigt
ist, ein Drehmoment im "ersten
Gang" größer als
dasjenige des "zweiten
Gangs" bei der Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch12, wobei dementsprechend im Schritt S201 festgestellt wird,
dass das Drehmoment nach dem Gangwechsel erhöht ist, und der Prozess zu
Schritt S202 vorrückt.
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Im
Schritt S202 entscheidet der Gangwechselsteuerabschnitt 206 mit
Bezug auf die Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeits-Datentabelle 206a,
ob die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit V eine vorgegebene Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch
entsprechend der derzeitigen Getriebestufe erreicht. Wenn festgestellt
wird, dass, wie in 7 gezeigt ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit
V die Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch23 während der Fahrt im "zweiten Gang" erreicht und somit
der Zeitpunkt zum Hochschalten in den "dritten Gang" kommt, rückt der Prozess zum Schritt
S203 vor, in welchem das Gangwechselstellglied 17 für den Gangwechsel
(Hochschalten) angetrieben wird. Im Schritt S204 wird das derzeitige
Soll-Tastverhältnis DM
mit einem Korrekturkoeffizienten kleiner als "1" multipliziert,
wobei das Berechnungsergebnis als neues Soll-Tastverhältnis DM
verwendet wird.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist der Korrekturkoeffizient mit "0,9k3" definiert, wobei
der Anfangswert des Exponenten k3 auf "5" gesetzt
ist. Dementsprechend wird im Anfangszustand ein Wert gleich dem
0,59-fachen (= 0,95) des derzeitigen Soll-Tastverhältnisses
DM als Soll-Tastverhältnis
DM genommen. Wie in 7 gezeigt ist, wird als Ergebnis
ein Drehmoment unmittelbar nach dem Hochschalten in den "dritten Gang" auf das gleiche
Niveau gesenkt wie ein Drehmoment im "zweiten Gang", mit dem Ergebnis, dass es möglich ist,
ein gewünschtes Schaltgefühl zu erhalten.
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Im
Schritt S205 wird entschieden, ob der Exponent k3 gleich "0" ist. Da der Exponent k3 im Anfangszustand
gleich "5" ist, rückt der
Prozess zum Schritt S207 vor, in welchem der Exponent k3 um "1" dekrementiert wird.
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Anschließend werden
die obenbeschriebenen Schritte wiederholt, um den Wert des Exponenten
k3 allmählich
zu reduzieren, um somit das Soll-Tastverhältnis DM
allmählich
zu reduzieren. Wie in 7 gezeigt ist, wird dementsprechend
eine Selbstfahrleistung des Antriebsmotors M bei der Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch23 schnell reduziert, woraufhin sie allmählich erhöht wird, um sie auf das ursprüngliche
Soll-Tastverhältnis DM
zurückzuführen, um
somit ein geeignetes Drehmoment entsprechend der Getriebestufe zu
erhalten.
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Wie
in 8 gezeigt ist, wird in ähnlicher Weise auch in dem
Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf die Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch12 sinkt, während
im "zweiten Gang" gefahren wird, um
somit in den "ersten
Gang" herunterzuschalten,
das Soll-Tastverhältnis
DM reduziert, so dass ein Drehmoment unmittelbar nach dem Herunterschalten
in den "ersten Gang" auf das gleiche
Niveau reduziert wird wie dasjenige eines Drehmoments im "zweiten Gang", woraufhin das Soll-Tastverhältnis DM
allmählich
erhöht
wird, um es zum ursprünglichen
Soll-Tastverhältnis
DM zurückzuführen, wodurch
ein gewünschtes
Schaltgefühl
erhalten wird.
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Da
andererseits beim Hochschalten vom "ersten Gang" in den "zweiten Gang", wie in 9 gezeigt
ist, ein Drehmoment im "zweiten
Gang" kleiner ist
als ein Drehmoment im "ersten
Gang" bei der Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch12, wird im Schritt S201 festgestellt, dass das Drehmoment nach
dem Gangwechsel reduziert wird, wobei der Prozess zum Schritt S208 vorrückt, in
welchem entschieden wird, ob die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit
V eine vorgegebene Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch12 erreicht.
Wenn festgestellt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit die Gangwechselfahrzeuggeschwindkeit
Vch12 nicht erreicht, rückt
der Prozess zum Schritt S209 vor, in welchem das derzeitige Soll-Tastverhältnis DM
mit einem Korrekturkoeffizienten kleiner als "1" multipliziert
wird, wobei das Berechnungsergebnis als neues Soll-Tastverhältnis DM
verwendet wird.
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In
dieser Ausführungsform
ist der Korrekturkoeffizient mit "0,9k4" definiert, wobei
der Anfangswert des Exponenten k4 auf "1" gesetzt
ist. Dementsprechend wird im Anfangszustand ein Wert gleich dem 0,9-fachen
des derzeitigen Soll-Tastverhältnisses DM
als Soll-Tastverhältnis
genommen. Im Schritt S210 wird der Exponent k4 um "1" inkrementiert.
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Anschließend werden
die obenbeschriebenen Schritte wiederholt, bis im Schritt S208 festgestellt
wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit
Vch12 erreicht, wobei das Soll-Tastverhältnis DM
allmählich entsprechend
dem Wert des Exponenten k4 reduziert wird. Wie in 9 gezeigt
ist, wird dementsprechend das Drehmoment allmählich reduziert.
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Wenn
im Schritt S208 festgestellt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
V die Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch erreicht, rückt der
Prozess zum Schritt S211 vor, in welchem das Gangwechselstellglied
für den
Gangwechsel angetrieben wird. Da gemäß dieser Ausführungsform
zu diesem Zeitpunkt ein Drehmoment im "ersten Gang" auf das gleiche Niveau wie ein Drehmoment
im "zweiten Gang" reduziert wird,
wie in 9 gezeigt ist, d. h. es liegt keine Differenz
in den Ausgangsdrehmomenten vor und nach dem Gangwechsel, ist es
möglich,
ein wünschenswertes
Schaltgefühl
zu erhalten. Im Schritt S212 wird der Exponent k4 auf "1" gesetzt, um somit die Routine der in 5 gezeigten "Gangwechselsteuerung" zu beenden.
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Um
in der obigen Beschreibung das Schaltgefühl beim Gangwechsel zu verbessern,
wird das Tastverhältnis
eines dem Antriebsmotor M zugeführten
Stroms korrigiert, so dass die Drehmomente zweier benachbarter Getriebestufen
vor und nach dem Gangwechsel im Wesentlichen miteinander in Übereinstimmung
gebracht werden, wobei jedoch die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
Wie in den 10 und 11 gezeigt
ist, kann z. B. die Gangwechselfahrzeuggeschwindigkeit Vch, typischerweise
Vch12 oder Vch23, auf eine Geschwindigkeit gesetzt werden, bei der
die Drehmomentkurven zweiter benachbarter Getriebestufen vor und
nach dem Gangwechsel einander schneiden, oder auf eine benachbarte
Geschwindigkeit. Mit dieser Konfiguration ist es ebenfalls möglich, das
Schaltgefühl
beim Gangwechsel zu verbessern.
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Wie
in 3 gezeigt ist, wird im Schritt S23 eine Routine
einer "Motorausgangsleistungsbeschränkgungssteuerung" ausgeführt, um
eine problematische Operation des Antriebsmotors zu verhindern.
Die "Motorausgangsleistungsbeschränkungssteuerung" wird im Folgenden
mit Bezug auf das in 6 gezeigte Flussdiagramm beschrieben.
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Im
Schritt S231 wird auf der Grundlage eines vom Stromsensor 27 erfassten
Motorantriebsstroms IM und des derzeitigen Soll-Tastverhältnisses
DM die derzeitige Ausgangsleistung Pout des Antriebsmotors M berechnet.
Im Schritt S232 wird die derzeitige Ausgangsleistung Pout des Antriebsmotors
M mit einer spezifischen maximalen Ausgangsleistung Pmax verglichen.
Die maximale Ausgangsleistung Pmax ist vorzugsweise auf einen Wert
gesetzt, der etwa gleich dem Zweifachen der maximalen Nennleistung
des Antriebsmotors Mist, und ist in dieser Ausführungsform auf einen Wert gleich
dem 1,5-fachen der maximalen Nennleistung gesetzt.
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Wenn
hierbei im Schritt S232 festgestellt wird, dass die derzeitige Ausgangsleistung
Pout gleich oder größer als
die maximale Ausgangsleistung Pmax ist, rückt der Prozess zum Schritt
S233 vor, in welchem das Soll-Tastverhältnis DM
auf einen spezifischen Maximalwert Dmax gesetzt wird. Im Schritt
S234 wird eine Temperatur TM des Antriebsmotors M, die vom Temperatursensor 24 erfasst
wird, mit einer Referenztemperatur Tref verglichen. In dieser Ausführungsform
ist die Referenztemperatur Tref auf 90 °C gesetzt.
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Wenn
hierbei die Temperatur TM gleich der Referenztemperatur Tref oder
größer ist,
rückt der Prozess
zum Schritt S235 vor, in welchem das derzeitige Soll-Tastverhältnis DM
mit einem Korrekturkoeffizienten kleiner als "1" multipliziert
wird, wobei das Berechnungsergebnis als neues Soll-Tastverhältnis DM
genommen wird. In dieser Ausführungsform
ist der Korrekturkoeffizient als "0,5k5" definiert, wobei
der Anfangswert des Exponenten k5 auf "1" gesetzt
ist. Dementsprechend wird ein Wert gleich dem 0,5-fachen des derzeitigen
Soll-Tastverhältnisses
DM als Soll-Tastverhältnis
DM genommen. Im Schritt S236 wird der Exponent k5 um "1" dekrementiert.
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Wenn
andererseits im Schritt S234 festgestellt wird, dass die Temperatur
TM kleiner als die Referenztemperatur Tref ist, rückt der
Prozess zum Schritt S236 vor, in welchem der Exponent k5 auf den Anfangswert "1" gesetzt wird.
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Da
gemäß dieser
Ausführungsform
auf diese Weise die Ausgangsleistung des Antriebsmotors M begrenzt
wird, und auch ferner dann, wenn die Temperatur des Antriebsmotors
M ansteigt, das Soll-Tastverhältnis
DM allmählich
reduziert wird, ist es möglich,
ein problematische Operation des Antriebsmotors M zu verhindern.
Da ferner die Obergrenze der Ausgangsleistung des Antriebsmotors
M innerhalb eines Bereiches gleich dem Zweifachen der Nennleistung
des Antriebsmotors M liegt, ist es möglich, eine Selbstfahrleistung
vom Antriebsmotor M ohne eine problematische Operation des Antriebsmotors M
zu erhalten.
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Wie
in 3 gezeigt ist, wird im Schritt S25 eine Steuerung
eines Stroms des Antriebsmotors M auf der Grundlage des so bestimmten
Soll-Tastverhältnisses
ausgeführt.
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Wenn
außerdem
im Schritt S16 entschieden wird, ob die Bremsschalter 12 und 14 sich
im Ein-Zustand befinden, d. h. ob das Fahrzeug gebremst wird, rückt der
Prozess zum Schritt S21 vor. Im Schritt S21 wird auf der Grundlage
der Fahrzeuggeschwindigkeit V entschieden, ob das Fahrzeug fährt.
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Wenn
hierbei die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als "0" ist,
wird im Schritt S21 festgestellt, dass das Fahrzeug fährt, wobei
der Prozess zum Schritt S22 vorrückt.
Im Schritt S22 wird ein Wert gleich 20 % (oder auch 0 %) des derzeitigen Soll-Tastverhältnisses
DM, oder ein Wert gleich 20 (oder auch gleich 0 %) des Maximalwertes
Dmax des Soll-Tastverhältnisses als
Soll-Tastverhältnis
DM gesetzt, um dem Motor zu erlauben, eine Antriebskraft zu erzeugen,
die klein genug ist, um einen Zustand herbeizuführen, in welchem scheinbar
keine Last auf den Antriebsmotor M ausgeübt wird.
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Wenn
im Schritt S21 festgestellt wird, dass das Fahrzeug gestoppt ist,
rückt der
Prozess zum Schritt S186 der obenbeschriebenen Routine der "Schnellbeschleunigungsunterdrückungssteuerung", die in 4 gezeigt
ist, vor. Als Ergebnis wird das Soll-Tastverhältnis DM schnell reduziert
und anschließend
allmählich
erhöht.
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Wenn
auf diese Weise gemäß dieser
Ausführungsform
eine Selbsffahroperation in einem Stoppzustand des Fahrzeugs mit
betätigter
Bremse durchgeführt
wird, wird eine Selbsffahrleistung, die vom Motor zu erzeugen ist,
allmählich
auf einen Wert entsprechend einem Betätigungsmaß der Selbstfahrt erhöht, wobei
es möglich
ist, ein "Abrutschen" des Fahrzeugs beim
Anfahren des Fahrzeugs auf einer Steigung zu verhindern.
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Im
Schritt S17 wird festgestellt, dass das Fahrzeug sich im Nicht-Aufsitzzustand des
Fahrers befindet, wobei der Prozess zum Schritt S24 vorrückt. Um
dem Antriebsmotor M zu erlauben, eine Selbsffahrleistung zu erzeugen,
die für
den Handschiebeantrieb des Fahrzeugs optimal ist, wird im Schritt
S24 ein Wert gleich 20 % des derzeitigen Soll-Tastverhältnisses
DM oder ein Wert gleich 20 % des Maximalwertes Dmax des Soll-Tastverhältnisses als
neues Soll-Tastverhältnis
DM gesetzt.
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Da
auf diese Weise gemäß dieser
Ausführungsform
eine Selbsffahrleistung, die zu einer Gehgeschwindigkeit passt,
unter Verwendung des Selbstfahroperationseingabemittels (Fahrhebel 16) erzeugt
werden kann, um eine nützliche
Selbsffahrleistung zu erzeugen, wird dem motorbetriebenen Fahrrad
in dieser Ausführungsform
erlaubt, eine zu einer Gehgeschwindigkeit passende Selbstfahrfunktion
zu erhalten, ohne mehrere Selbstfahroperationseingabemittel vorzusehen.
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Ferner
wird gemäß dieser
Ausführungsform entschieden,
ob eine Selbsffahroperation im Nicht-Aufsitzzustand des Fahrers
durchgeführt
wird, wobei eine zu einer Gehgeschwindigkeit passende Selbsffahrleistung
nur dann erzeugt wird, wenn festgestellt wird, dass die Selbsffahroperation
im Nicht-Aufsitzzustand
des Fahrers durchgeführt
wird, wobei es dementsprechend möglich
ist, den Nachteil zu beseitigen, dass eine zu einer Gehgeschwindigkeit
passende Selbsffahrleistung im Aufsitzzustand des Fahrers ausgegeben
wird.
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In
der obenbeschriebenen Ausführungsform wird
die Drehzahl des Antriebsrades 31 direkt vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 erfasst,
wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Drehzahl
des Antriebsrades 31 erfasst wird; die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Zum Beispiel kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage
der Drehzahl NM des Antriebsmotors M, die vom Motorrotationssensor 25 erfasst
wird, und der Getriebestufe G berechnet werden. Alternativ kann
die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf der Grundlage der Drehzahl der
Kurbelpedale 38, die vom Kurbelpedalrotationssensor 22 erfasst
wird, und der Getriebestufe G berechnet werden.
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In
der obenbeschriebenen Ausführungsform wird
das Referenztastverhältnis
Dref des dem Antriebsmotor M während
der Selbstfahrt zuzuführenden
Antriebsstroms IM im Selbstfahr-Referenztastverhältnis-Kennfeld 201 als
Funktion des Fahrhebelöffnungswinkels θth, der
Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Getriebestufe G registriert; die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Wie
in 12 gezeigt ist, kann z. B. lediglich eine Beziehung
zwischen einem Referenztastverhältnis
Dref1 und dem Fahrhebelöffnungswinkel θth als Kennfeld im
Selbstfahr-Referenztastverhältnis-Kennfeld 201 registriert
sein, wobei das Referenztastverhältnis Dref1
auf der Grundlage des Fahrhebelöffnungswinkels θth wiedergewonnen
wird und auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der
Getriebestufe G vom Korrekturabschnitt 213 in geeigneter
Weise korrigiert werden kann.
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Die
Erfindung schafft ein motorgetriebenes Fahrrad, das eine automatische
Gangwechselvorrichtung enthält,
die fähig
ist, ein Schaltgefühl
beim Gangwechsel zu verbessern und eine Selbsffahrleistung eines
Antriebsmotors, die auf der Grundlage eines Maßes der Selbsffahroperation
von einem Fahrer als eine Funktion eines Bremszustands und einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt
wird, zu steuern. Um dies zu erreichen, enthält ein motorgetriebenes Fahrrad
einen Antriebsmotor M zum Erzeugen einer Selbstfahrleistung in Reaktion
auf eine Selbsffahroperation von einem Fahrer, eine Gangwechselvorrichtung,
die zwischen dem Antriebsmotor M und einem Antriebsrad angeordnet
ist, sowie Mittel zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit. Dieses
motorgetriebene Fahrrad enthält
ferner ein Selbstfahr-Referenztastverhältnis-Kennfeld 201 zum
Bestimmen einer vom Antriebsmotor M zu erzeugenden Selbsffahrleistung,
d. h. eines Tastverhältnisses
eines Erregerwechselstroms, der dem Antriebsmotor M zuzuführen ist,
auf der Grundlage eines Betätigungsmaßes einer
Selbsffahroperation von einem Fahrer, einer Getriebestufe der Gangwechselvorrichtung
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Im Selbstfahr-Referenztastverhältnis-Kennfeld 201 ist
ein Antriebsstrom, der dem Antriebsmotor M zum Zeitpunkt des Selbstfahrens
zuzuführen
ist, im Voraus als eine Funktion des von einem Fahrhebelöffnungssensor 15 erfassten
Fahrhebelöffnungswinkel θth registriert. Ein
Bei-Bremsung-Steuerabschnitt 210 entscheidet, ob
eine Bremsoperation durchgeführt
wird, auf der Grundlage der Zustände
der Bremsschalter 12 und 14, und empfängt die
von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V.
Ein Tastverhältniskorrekturabschnitt 208 korrigiert das
Referenztastverhältnis
Dref1, das vom Tastverhältniskennfeld 201 erhalten
worden ist, auf der Grundlage eines Steuersignals von dem Bei-Bremsung-Steuerabschnitt 210.