DE60208496T2

DE60208496T2 - Brems-/Fahr-Regelvorrichtung und -verfahren für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE60208496T2
Application number: DE60208496T
Authority: DE
Inventors: Itsuro Yokohama-shi Muramoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2002-02-07
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2022-02-08
Also published as: JP2002274353A; US6609994B2; DE60208496D1; EP1241064A2; EP1241064B1; US20020132702A1; EP1241064A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung und ein Verfahren für ein Kraftfahrzeug und insbesondere betrifft sie die Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung und das Verfahren, welches sich für das Kraftfahrzeug eignet, welches eingeparkt werden soll.
Die erste Veröffentlichung einer japanischen Patentanmeldung No. Heisei 10-278825, die am 28. Oktober 1998 veröffentlicht wurde und die einem United States Patent Nr. 5,931,252 entspricht, das am 03. August 1999 erteilt wurde, zeigt beispielhaft ein früher vorgeschlagenes automatisches Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, bei dem es sich das Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer vordefinierten Ortskurve zu der Zeit eines automatischen Lenkvorgangs während des Parkvorgangs des Fahrzeugs bewegt. Für den Fall, dass eine Fahrzeugkriechgeschwindigkeit aus einem vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich herausfällt drängt das automatische Lenksystem einen Fahrzeugfahrer dazu eine Bremsbetätigung oder Gaspedalbetätigung auszuführen, und zwar durch eine Flüssigkristallanzeige oder einen Lautsprecher.
Bei dem früher vorgeschlagenen automatischen Lenksystem, das in der oben angegebenen ersten Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung offenbart ist, wird der Fahrer informiert die Bremsbetätigung oder Gaspedalbetätigung auszuführen.
Für einen Fall, bei dem das Fahrzeug geparkt werden muss, während es eine Steigung erklimmt, wird zum Beispiel somit eine geeignete Fahrzeugkriechgeschwindigkeit oft nicht lediglich durch die Bremsbetätigung erhalten. In diesem Fall muss der Fahrer ein Gaspedal niederdrücken, um einmal die Fahrzeuggeschwindigkeit bis zu einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit anzuheben und danach muss er ein Bremspedal in Übereinstimmung mit einem Betriebsbefehl von dem früher vorgeschlagenen automatischen Lenksystem niederdrücken. In dieser Weise muss der Fahrer das Pedal, welches zum Antrieb des Fahrzeugs niedergedrückt werden soll, wechseln. Der Antriebsbetrieb ist für den Fahrer mühsam.
Die US-A-6018692 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren in Übereinstimmung mit den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 19.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung und ein Verfahren für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die einen einfachen Antriebsbetrieb immer dann erzielen können, wenn das Fahrzeugparkmanöver ausgeführt wird.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wie im Anspruch 1 aufgeführt.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Brems-/Antriebskraft-Steuerverfahren für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wie im Anspruch 19 aufgeführt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein schematisches Schaltungsblockdiagramm einer Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ein Betriebsflussdiagramm, das durch einen Controller der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
3 eine charakteristische Kurve, die eine Beziehung zwischen einer hinsichtlich eines Bremsvorgangs betätigten Variablen und einer Fahrzeuggeschwindigkeit; und
4 ein Betriebsflussdiagramm, das durch den Controller einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachstehend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
1 zeigt ein schematisches Schaltungsblockdiagramm einer Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist ein Moduswählschalter 10 auf einem Instrumentenfeld eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs (nicht gezeigt), der von einem Fahrzeugfahrer betätigt werden soll, installiert. Wenn ein Anschluss A mit einem Anschluss C in Kontakt gebracht wird, wird ein Signal, das einen Parkmodus anzeigt, an einen Controller 50 ausgegeben. Wenn ein Anschluss B in Kontakt gebracht wird mit einem Anschluss C (mit Masse verbunden), wird zusätzlich ein Signal, das einen Nicht-Parkmodus anzeigt, an den Controller 50 ausgegeben.
Ein Bremspedalsensor 30 ist auf einem Bremspedal 30A angeordnet, um eine manipulierte bzw. betätigte Variable des Bremspedals 30A zu erfassen. Es sei darauf hingewiesen, das in der gesamten Beschreibung die manipulierte Variable, die durch den Bremspedalsensor 30 erfasst wird, in einer derartigen Weise beschrieben wird, dass die manipulierte Variable 0 [%] für einen Fall ist, bei dem das Bremspedal 30A nicht niedergedrückt (nicht betätigt bzw. manipuliert) wird, nämlich wenn ein Nicht-Betrieb des Bremspedals 30A ausgeführt wird und in einer derartigen Weise, dass die manipulierte Variable entsprechend zu einem vollständigen Bremsvorgang 100 [%] ist. Ein Gaspedalsensor 20 ist auf einem Gaspedal 20A angeordnet, um eine manipulierte Variable des Gaspedals 20A zu erfassen. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 umfasst einen Kodierer zum Erfassen einer Radgeschwindigkeit eines nicht-angetriebenen Rads des Fahrzeugs.
Der Controller 50 umfasst zum Beispiel einen Mikrocomputer mit einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 50a; einem ROM (Nur-Lese-Speicher) 50b; einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 50c, einem V-RAM (Video-Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 50d; einem Interrupt Controller 50e; einem DMA (Direkter Speicherzugriff) Controller 50f und einer Kommunikationsschnittstelle 50g; einer I/O Schnittstelle 50h; und einem gemeinsamen Bus.
Ein Motorcontroller 60 steuert allgemein eine Ansaugluftmenge und so weiter eines Motors 65 in Übereinstimmung mit vordefinierten arrhythmetischen und logischen Operationen, während verschiedene Sensorsignale von dem Gaspedalsensor 20, einem Kühltemperatursensor (nicht gezeigt) und so weiter eingegeben werden.
Ein Bremsencontroller 70 steuert einen Bremsflüssigkeitsdruck einer Bremse 75 in Übereinstimmung mit vordefinierten arrhythmetischen und logischen Operationen, während verschiedene Signale von dem Bremspedalsensor 30, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40, und longitudinal- und Lateralbeschleunigungssensoren (nicht gezeigt) eingegeben werden.
Ein Getriebecontroller 80 steuert ein kontinuierlich variables Getriebe (ein sogenanntes CVT) 70 in Übereinstimmung mit vordefinierten arrhythmetischen und logischen Operationen, während ein Drosselöffnungswinkel (eine Maschinenlast) und so weiter eingegeben werden.
Eine Anzeige 90 ist mit dem Controller 50 verbunden und ist innerhalb des Fahrgastraums angeordnet, um zum Beispiel einen Navigationsbildschirm, einen Fahrzeugklimaanlagen-Bildschirm, und andere Fahrzeuginformation anzuzeigen und eine Information darüber anzuzeigen, dass der Fahrer den Moduswählschalter (SW) 10 auf den Parkmodus legt oder, dass ein Gaspedal 20A trotz der Tatsache, dass der Moduswählschalter 10 in dem Parkmodus positioniert ist, niedergedrückt wird. Ferner ist ein Summer 95 innerhalb des Fahrgastraums installiert, um den Fahrer darüber zu informieren, dass das Gaspedal 20A trotz der Tatsache betätigt wird, dass der Moduswählschalter 10 in den Parkmodus gebracht ist, wie voranstehend beschrieben.
Als nächstes zeigt die 2 ein Betriebsflussdiagramm zum Erläutern eines Steuerprogramms, das in einem ROM 50b innerhalb des Controllers 50 gespeichert ist.
Das Steuerprogramm basierend auf 2 wird gestartet, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird (IGN SW EIN).
In einem Schritt S1 erfasst der Controller 50 die manipulierte Variable des Bremspedals 30A auf dem Bremspedalsensor 30.
In dem nächsten Schritt S2 erfasst der Controller 50 die manipulierte Variable des Gaspedals 20A von dem Gaspedalsensor 20.
In dem nächsten Schritt S3 bestimmt der Controller 10, auf welchen Modus der Moduswählschalter 10 gewählt ist, d. h. ob der Moduswählschalter 10 auf den Parkmodus gewählt ist.
Wenn der Moduswählschalter 10 auf den Parkmodus (Ja) im Schritt S3 gewählt ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S4. Wenn er nicht auf den Parkmodus (Nein) im Schritt S3 gewählt ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S17.
In dem Schritt S4 bestimmt der Controller 50, ob das Gaspedal 20A manipuliert wird. Dieser Schritt S4 dient dazu, um zu bestimmen, ob das Gaspedal 20A trotz der Tatsache, dass der Moduswählschalter 10 auf dem Parkmodus gewählt ist, betätigt worden ist. Wenn das Gaspedal 20a im Schritt S4 betätigt (Ja) worden ist, dann bestimmt der Controller 50, dass der Parkmodus gelöscht wird, und zwar in Übereinstimmung mit einer Absicht des Fahrers, und die Routine geht zu einem Schritt S15. Wenn Nein in dem Schritt S4, dann geht die Routine zu einem Schritt S5.
Im Schritt S15 bewegt der Controller 50 den Moduswählschalter 10 zwangsweise auf den Nicht-Parkmodus. Danach geht die Routine zu einem Schritt S16. In dem Schritt S16 befiehlt der Controller 50 der Anzeige 90 anzuzeigen, dass der Antriebsmodus auf den Nicht-Parkmodus umgeschaltet ist und gibt einen Alarm durch einen Summer 95 aus.
Wenn als nächstes der Controller 50 nicht bestimmt, dass das Gaspedal 20A betätigt wird (Nein) im Schritt S4, dann bestimmt der Controller 50, dass der Parkmodus fortgesetzt wird und erfasst eine gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit im Schritt S5.
In dem nächsten Schritt S6 liest (berechnet) der Controller 50 eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit aus einer Karte, die in 3 gezeigt ist und in einem ROM 50b gespeichert ist, und zwar auf Grundlage der manipulierten Variablen des Bremspedals 30A. Wie in der Karte in 3 gezeigt, wenn die manipulierte Variable des Bremspedals 30A 0 [%] ist, dann ist die Zielfahrzeuggeschwindigkeit eine vorgegebene Fahrzeuggeschwindigkeit (zum Beispiel 10 Km/h). Wenn die manipulierte Variable des Bremspedals 30A groß wird, dann wird die Zielfahrzeuggeschwindigkeit klein. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die manipulierte Variable des Bremspedals 30A größer als ein bestimmter Wert (zum Beispiel 80 [%]) ist, zeigt die Zielfahrzeuggeschwindigkeit 0 Km/h an. Die Karte in 3 wird in einer derartigen Weise eingestellt, dass dann, wenn die manipulierte Variable des Bremspedals 30A 0 [%] ist, d. h. während der Nicht-Manipulation des Bremspedals 30A, ist die Zielfahrzeuggeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit, die gleich wie oder größer als die Fahrzeugkriechgeschwindigkeit bei einer gewöhnlichen Fahrt des Fahrzeugs auf einer flachen Straße ist.
Als nächstes, in einem Schritt S7, berechnet der Controller 50 eine Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ΔV zwischen der Zielfahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt S6 berechnet wird, und einer tatsächlichen (gegenwärtigen) Fahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt S5 erfasst wird. In einem Schritt S8 integriert der Controller 50 die Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ΔV, die in dem Schritt S7 berechnet wird (∫ΔV).
In dem nächsten Schritt S8 berechnet der Controller 50 eine Differenzierung der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ΔV ((d/dt)·ΔV), wie im Schritt S7 berechnet wird.
In dem nächsten Schritt S10 berechnet der Controller 50 eine Zielbrems-/Antriebskraft auf Grundlage der folgenden Gleichung. Zielbrems-/Antriebskraft Te = KP·ΔV + KI∫ΔV + KD((d/dt)·ΔV)wobei K_P eine vorgegebene proportionale Verstärkung bezeichnet, K_I eine vorgegebene Integrationsverstärkung bezeichnet und K_P eine vorgegebene Differentiationsverstärkung bezeichnet.
Es sei angenommen, dass die manipulierte Variable des Bremspedals 0 [%] ist, die Zielfahrzeuggeschwindigkeit 10 Km/h ist, und die gegenwärtig erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beispiel 7 Km/h ist. In diesem Fall ist es ausreichend die Brems-/Antriebskraft zu ermitteln, um die Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erreichen (nämlich 10 – 7 = 3 Km/h). Diese Schritte S7 bis S9 berechnen eine derartige Zielbrems-/Antriebskraft wie voranstehend beschrieben.
In dem nächsten Schritt S11 vergleicht der Controller 50 die Zielbrems-/Antiebskraft Te, die im Schritt S10 berechnet wird, mit einer vorgegebenen Brems-/Antriebskraft T. Wenn Te > T im Schritt S11 ist, dann setzt der Controller 50 die Zielbrems-/Antriebskraft auf einen vorgegebenen Wert von T (Te = T). Dies bedeutet, dass ein Begrenzer auf die Zielbrems-/Antriebskraft Te angewendet wird, nämlich das ein oberer Grenzwert in der Zielbrems-/Antriebskraft Te vorgesehen wird. Der Grund für die Bereitstellung auf dem Begrenzer ist wie folgt: In einer Situation, bei dem das Fahrzeug entgegen einer Differenz in der Straßenebene kontaktiert wird, um gestoppt zu werden, ist es zum Beispiel für das Fahrzeug nicht erforderlich über die Differenz in der Straßenebene hinaus bewegt zu werden, sogar wenn der Parkvorgang in richtiger Weise ausgeführt wird. Wenn der Begrenzer nicht vorgesehen wird versucht das Fahrzeug bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage der Bremsbetätigung des Fahrzeugfahrers in dieser Situation zu fahren. Um eine derartige unnötige Fahrzeugbewegung wie voranstehend beschrieben zu vermeiden wird der obere Grenzwert bei der Zielbrems-/Antriebskraft bereitgestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass obwohl, wie voranstehend beschrieben, der obere Grenzwert für die Brems-/Antriebskraft bereitgestellt wird, der obere Grenzwert für die Antriebskraft vorgesehen werden kann, aber nicht für die Bremskraft vorgesehen werden kann. Um die Berechnung jedoch Zu vereinfachen ist der obere Grenzwert in dieser Ausführungsform eine Kombination der Antriebskraft mit der Bremskraft.
Als nächstes, in einem Schritt S12, berechnet der Controller 50 einen Zieldrosselöffnungswinkel, um eine Zielbrems-/Antriebskraft zu erzielen, für die ein Begrenzerprozess im Schritt S11 ausgeführt wird. Der berechnete Zieldrosselöffnungswinkel wird an den Motorcontroller 60 ausgegeben. Im Schritt S12 berechnet der Controller 50 auch den Zielflüssigkeitsdruck der Bremse, um die Zielbrems-/Antriebskraft zu erzielen, für die der Begrenzerprozess ausgeführt wird, und berechnet ein Zielgetriebeübertragungsverhältnis (für den Fall eines CVT 85 wird das Zielgetriebeübertragungsverhältnis als ein Zielgeschwindigkeitsverhältnis bezeichnet), um die Zielbrems-/Antriebskraft zu erzielen, für die der Begrenzerprozess ausgeführt wird. Das berechnete Zielgeschwindigkeitsverhältnis wird an den Getriebecontroller 80 ausgegeben. Somit kehrt die Routine zu dem Schritt S1 zurück (der Motorcontroller 60, der Bremsencontroller 70 und der Getriebecontroller 80 steuern die Bremskraft und die Antriebskraft, um einen Zieldrosselöffnungswinkel, einen Zielbremsflüssigkeitsdruck bzw. ein Zielgeschwindigkeitsverhältnis, welches dort eingegeben wird, zu erzielen).
Wie voranstehend beschrieben, berechnet der Controller 50 in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung eine Zielbrems-/Antriebskraft für das Fahrzeug, um die konstante Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der manipulierten Variablen für einen Fall bereitzustellen, bei dem der Moduswählschalter 10 auf dem Parkmodus gewählt ist. Der Motor, die Bremsen und das Getriebe (CVT) werden gesteuert, um die Zielbrems-/Antriebskraft zu erzielen. Da die Manipulationsbetätigung mit nur dem Bremspedal 30A durchgeführt werden kann, ist es nicht erforderlich das Pedal, das niedergedrückt werden soll, zu wechseln, sogar wenn irgendeine Situation des Parkvorgangs auftritt. Demzufolge ist der Antriebsbetrieb nicht mühsam, kann aber leicht werden.
Da zusätzlich die konstante Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend zu der manipulierten Variablen des Bremspedals 30A erhalten wird, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Betätigen des Bremspedals 30A, an das der Fahrzeugfahrer gewöhnlicherweise zur Verwendung gewöhnt ist, eingestellt werden. Eine Belastung, die auf einen Parkvorgang des Fahrers auferlegt wird, kann vermindert werden. Da eine relativ hohe Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden kann, wenn das Bremspedal 30A nicht manipuliert wird, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Geschwindigkeit (ungefähr 5 Km/h bis 10 Km/h) eingestellt, um so für den Fahrer während des Parkvorgangs nicht ein unangenehmes Gefühl hervorzubringen. Es ist somit nicht erforderlich das Bremspedal 30A zu betätigen, unmittelbar bevor das Fahrzeug stoppt. Demzufolge kann die Anzahl, wie oft der Fahrer das Bremspedal 30A betätigt, verringert werden.
Da ein maximaler Wert der Zielfahrzeuggeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich wie oder höher als die gewöhnliche Fahrzeugkriechgeschwindigkeit ist, die das Fahrzeug während der Fahrt auf einer flachen Straße erhalten kann, kann eine Einstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Niederdrücken des Bremspedals 30A, auf dem eine Zehenspitze des Fahrers ruht, durchgeführt werden. Für den Fall, dass das Gaspedal manipuliert wird, sodass eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit als die erwartete sich im Ergebnis zeigt, ist es nicht erforderlich das Pedal, welches niedergedrückt werden soll, zu wechseln und eine schnelle Einstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit kann durchgeführt werden.
ERSTE MODIFIKATION DER ERSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Als nächstes wird eine erste Modifikation der ersten Ausführungsform nachstehend beschrieben.
In der ersten Ausführungsform wird eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend zu der von dem Bremspedal manipulierten Variablen in dem Parkmodus gewählt. Bei der ersten Modifikation wird eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend zu der betätigten bzw. manipulierten Variablen des Gaspedals 20A abgeleitet. Das heißt, während des Parkmodus wird eine bestimmte konstante Fahrzeuggeschwindigkeit (zum Beispiel 10 Km/h) hervorgebracht, wenn die manipulierte Variable des Gaspedals 20A gleich wie oder größer als eine vorgegebene Variable ist. Wenn die manipulierte Variable klein ist, dann wird die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger. Wenn das Gaspedal 20A in dem Nicht-Betriebszustand ist (während einer vollständigen Schließung des Drosselventils ist eine Hubvariable Null), dann setzt der Controller 50 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null. In der ersten Modifikation können die gleichen Vorteile wie diejenigen, die in der ersten Ausführungsform beschrieben werden, erzielt werden.
ZWEITE MODIFIKATION DER ERSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine zweite Modifikation der ersten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
Wenn der Parkmodus gewählt wird, dann wird die Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen speziell vorgesehen Hebel 100A bei der zweiten Modifikation gesteuert, obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage der vom Bremspedal manipulierten Variablen in der ersten Ausführungsform gesteuert wird und auf Grundlage der durch das Gaspedal manipulierten Variablen in der ersten Modifikation gesteuert wird. In der gleichen Weise, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, ergibt sich die konstante Fahrzeuggeschwindigkeit während eines Nicht-Betriebs des Hebels 100A. Zusätzlich kann die Fahrzeuggeschwindigkeit abgesenkt werden, wenn ein Betätigungshub des Hebels 100A, erfasst durch einen Hebelhubsensor 100, erhöht wird. Wenn eine maximale Betätigung des Hebels 100A hervorgebracht wird, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einer Größe, die aus dem maximalen Betriebszustand auf den Nicht-Betriebszustand zurückgegeben wird, abgesenkt. Für den Fall, dass der Hebel 100A nicht betätigt wird, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auf 0 Km/h gesetzt werden.
Gemäß der zweiten Modifikation können die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden. Da der speziell vorgesehene Hebel 100A betätigt wird, kann der Fahrer erkennen, dass das Fahrzeug in den Parkmodus übergeht, der sich von der gewöhnlichen Fahrt unterscheidet, und betätigt den Hebel 100A auf die Erkennung des Parkmodus durch den Fahrer hin. Demzufolge kann kein unangenehmes Gefühl, welches nicht mit dem Fahrsinn übereinstimmt, erleichtert werden. Für einen Fall, bei dem die Bremspedal- und Gaspedal-Betätigungen während des Betriebs des Hebels 100A erfasst werden, wird die zwangsweise Einstellung von dem Parkmodus auf dem Nicht-Parkmodus durchgeführt, sodass der Fahrer eine schnelle Antwort auf einen Schritt einer Parkbewegung durchführt.
Bei der voranstehend beschriebenen zweiten Modifikation ist der speziell vorgesehene Hebel 100A verwendet worden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern. Jedoch können die gleichen Vorteile, wie diejenigen, die bei der zweiten Modifikation beschrieben wurden, durch die Verwendung eines Joysticks oder anderer Schalter erzielt werden.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Brems-/Antriebs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nachstehend beschrieben werden.
Ein Betrieb der Brems-/Antriebs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben.
In einem Schritt S51 erfasst der Controller 50, ob der Moduswählschalter 10 in den Parkmodus gesetzt ist. Für den Fall des Parkmodus (Ja) geht die Routine zu einem Schritt S52. Wenn der Controller 50 bestimmt, dass der Moduswählschalter 10 auf den Nicht-Parkmodus gesetzt ist (Nein), dann geht die Routine zu einem Schritt S82. Wenn der Controller 50 bestimmt, dass der Moduswählschalter 10 in dem Parkmodus ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S52. In dem Schritt S52 erfasst der Controller 50 die manipulierte Variable des Gaspedals aus dem Gaspedalsensor 20. In einem Schritt S53 bestimmt der Controller 50, ob das Gaspedal 20A manipuliert bzw. betätigt wird. Wenn das Gaspedal 20A betätigt wird (Ja) in einem Schritt S53, dann geht die Routine zu einem Schritt S80. Wenn das Gaspedal 20A nicht betätigt (Nein) im Schritt S53 wird, dann geht die Routine zu einem Schritt S64.
Im Schritt S54 erfasst der Controller 50 die manipulierte Variable des Bremspedals 30A und die Routine geht zu einem Schritt S55. Im Schritt S55 bestimmt der Controller 50, ob das Bremspedal 30A betätigt wird, und zwar aus der manipulierten Variablen des Bremspedals 30A, die im Schritt S54 erfasst wird. Wenn das Bremspedal 30A betätigt wird (Ja) im Schritt S55, dann geht die Routine zu einem Schritt S70. Wenn das Bremspedal 30A nicht betätigt wird (Nein) im Schritt S55, dann geht die Routine zu einem Schritt S56. Wenn der Controller 50 die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grundlage eines Ausgangssignals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 40 erfasst, in einem Schritt S57, bestimmt der Controller die Zielfahrzeuggeschwindigkeit.
Für den Fall, dass die in 4 gezeigte Routine zum Schritt S57 geht, bestimmt der Controller 50 einen Zustand, bei dem das Bremspedal 30A nicht betätigt wird. Da das Bremspedal 30A nicht betätigt wird, liest der Controller 50 die Zielfahrzeuggeschwindigkeit (zum Beispiel 10 Km/h), die die von der Bremse manipulierte Variable von Null [%] aus der Karte, die vorher in dem ROM 50b des Controllers 50 gespeichert und in 3 gezeigt ist, anzeigt und setzt die gelesene Zielfahrzeuggeschwindigkeit als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit.
In dem nächsten Schritt S58 berechnet der Controller 50 die Zielfahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ΔV zwischen der gegenwärtigen (tatsächlichen) Fahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt S56 erfasst wird, und einer Zielfahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt S57 gesetzt wird.
In dem Schritt S59 berechnet der Controller 50 eine Integration (∫ΔV) der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung ΔV, die im Schritt S58 berechnet wird, und eine Differenziation ((d/dt)·ΔV) der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung (ΔV). In dem nächsten Schritt S60 berechnet der Controller 50 die Zielbrems-/Antriebskraft auf Grundlage der folgenden Gleichung: Zielbrems-/Antriebskraft Te = Kp·ΔV + KI∫ΔV + KD((d/dt)·ΔV).
Weil die manipulierte Variable des Bremspedals 30A 0 [%] ist, die Zielfahrzeuggeschwindigkeit 10 Km/h ist und die gegenwärtig erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit zum Beispiel 7 Km/h ist, kann die Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit (nämlich 10 – 7 = 3 Km/h) zum Erzielen der Brems-/Antriebskraft erhalten werden. Die Schritte S59 bis S60 berechnen derartige Zielbrems-/Antriebskräfte wie voranstehend beschrieben. In dem Schritt S61 speichert der Controller 50 die Zielbrems-/Antriebskraft, die im Schritt S60 berechnet wurde. In dem nächsten Schritt S62 vergleicht der Controller 50 die Zielbrems-/Antriebskraft Te, die im Schritt S61 gespeichert wurde, mit einer vorgegebenen Brems-/Antriebskraft T. Wenn Te > T ist, dann wird der Begrenzer für die im Schritt S60 berechnete Zielbrems-/Antriebskraft bereitgestellt. In dem nächsten Schritt S62 vergleicht der Controller 50 die Zielbrems-/Antriebskraft Te, die im Schritt S61 gespeichert ist, mit einer vorgegebenen Brems-/Antriebskraft T. Wenn Te > T ist, dann wird der Begrenzer für die Zielbrems-/Antriebskraft bereitgestellt.
Es sei darauf hingewiesen, dass in dieser Ausführungsform der obere Grenzwert für die Brems-/Antriebskraft vorgesehen wird, aber der obere Grenzwert für die Antriebskraft bereitgestellt werden kann und nicht für die Bremskraft bereitgestellt werden kann. Um die Berechnung zu vereinfachen wird der obere Grenzwert für die Kombination der Bremskraft mit der Antriebskraft bereitgestellt. In dem nächsten Schritt S63 berechnet der Controller 50 den Zieldrosselöffnungswinkel des Motors, um die über den Begrenzer bereitgestellte Zielbrems-/Antriebskraft im Schritt S62 zu erzielen. Der Zielflüssigkeitsdruck der Bremse zum Erzielen der Zielbrems-/Antriebskraft wird berechnet und an den Bremsencontroller 70 ausgegeben. Das Zielgetriebeübertragungsverhältnis (Zielgeschwindigkeitsverhältnis) zum Erzielen der Zielbrems-/Antriebskraft wird an den Getriebecontroller 80 ausgegeben und die Routine kehrt zum Schritt S51 zurück. Es sei darauf hingewiesen, dass im Schritt S63 der Motorcontroller 60, der Bremsencontroller 70 und der Getriebecontroller 80 jeweils die Steuerung ausführen, um den jeweils eingegebenen Zieldrosselöffnungswinkel, Zielflüssigkeitsdruck und Zielgeschwindigkeitsverhältnis zu erzielen.
Für einen Fall, bei dem weder das Gaspedal 20A noch das Bremspedal 30A betätigt wird, wird die Zielantriebskraft berechnet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant zu halten und ein neuester Wert der berechneten Zielantriebskraft wird immer gespeichert.
Andererseits, wenn der Controller 50 bestimmt, dass das Bremspedal 30A betätigt wird, berechnet der Controller 50 die Bremskraft entsprechend zu der manipulierten Variablen des Bremspedals 30A im Schritt S70.
Im Schritt S71 fügt der Controller 50 die im Schritt S61 gespeicherte Zielbrems-/Antriebskraft zu der im Schritt S70 berechneten Bremskraft hinzu, um eine neue Zielbrems-/Antriebskraft zu berechnen.
In dem nächsten Schritt S72 berechnet der Controller 50 den Drosselöffnungswinkel, den Bremsenflüssigkeitsdruck, und das Geschwindigkeitsverhältnis auf Grundlage der neuen Zielbrems-/Antriebskraft, die in einem Schritt S72 berechnet wird. Jeder Zielwert, der voranstehend beschrieben wurde, wird an den entsprechenden Controller 60, 70 und 80 ausgegeben.
Wenn der Controller 50 bestimmt, dass das Gaspedal 20A in einem Schritt S53 (Ja) manipuliert wird, dann bewegt der Controller 50 zwangsweise den Moduswählschalter 10 auf den Nicht-Parkmodus. In dem nächsten Schritt S81 zeigt der Controller 50 an, dass die Anzeige 90 in dem Nicht-Parkmodus eingetreten ist, und erzeugt den Alarm durch den Summer 95.
Wenn der Nicht-Parkmodus durch den Moduswählschalter 10 in dem Schritt S51 (Nein) gewählt wird und wenn die Manipulation des Gaspedals 20A im Schritt S53 (Ja) erfasst wird, dann berechnet der Controller 50 die Zielbrems-/Antriebskraft in einem Schritt S82.
In dem nächsten Schritt S83 berechnet der Controller 50 den Zieldrosselöffnungswinkel des Motors 65, berechnet den Zielflüssigkeitsdruck der Bremse 75, und berechnet das Zielgeschwindigkeitsverhältnis des CVTs 85. Jeder Zielwert, der voranstehend beschrieben wurde, wird an den entsprechenden Controller 60, 70 und 80 ausgegeben.
Wie voranstehend beschrieben, während einer Nicht-Betätigung des Bremspedals 30A in der zweiten Ausführungsform wird die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die vorgegebene Konstante der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert. Wenn das Bremspedal 30A betätigt wird, dann steuert der Controller 50 die Brems-/Antriebskraft in Übereinstimmung mit der manipulierten Variablen des Bremspedals 30A durch den Fahrzeugfahrer von einem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer das Bremspedal 30A manipuliert.
Es wird möglich für das Fahrzeug, bei einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit zu fahren, und zwar unabhängig von einer Situation einer Straße während der Nicht-Betätigung des Bremspedals 30A. Nachdem das Bremspedal 30A betätigt wird, kann die Antriebs-/Bremskraft dadurch gesteuert werden, dass die Bremsenbetätigung aus der vorgegebenen konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig von der Straßensituation ausgeführt wird, nachdem das Bremspedal betätigt wird. Es sei darauf hingewiesen, dass in der Beschreibung die Antiebskraft eine Leistung bedeutet, die in einer positiven Richtung in Bezug auf eine Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs erzeugt wird, die Bremskraft die Leistung bedeutet, die in einer umgekehrten Richtung zu der Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs erzeugt wird, und die Brems-/Antriebskraft eine Leistung einer Hinzufügung (Addition) sowohl der Antriebskraft als auch der Bremskraft bedeutet.
Für einen Fall, bei dem der Parkvorgang ausgeführt wird, während das Fahrzeug die Steigung hinauffährt, ist die Leistung, die von dem Motor 65 erzeugt wird und sich in der Richtung entwickelt, in der das Fahrzeug die Steigung hinauffährt, die Antriebskraft, die Leistung, die in einer derartigen Weise entwickelt wird, dass das Fahrzeug nicht die ansteigende Steigung hinauffährt, durch die Bremse oder Motorbremse, ist die Bremskraft. Die Leistung kombiniert mit der Antriebskraft und der Bremskraft ist die Brems-/Antriebskraft. Im Gegensatz dazu, für einen Fall, bei dem wie in der ersten Ausführungsform beschrieben der Parkvorgang ausgeführt wird, während das Fahrzeug die Steigung herunterfährt, ist die Leistung, die sich als Folge der Motorbremse zum Herabfahren der Steigung gemäß der Bremspedalmanipulation entwickelt wird, die Antriebskraft. Die Leistung, die in einer Richtung derart arbeitet, dass die Bremse oder Motorbremse in einer Richtung betätigt wird, um nicht die Steigung herabzufahren, die Bremskraft. Die Leistung, die die Kombination der Antriebskraft und der Bremskraft ist, ist die Brems-/Antriebskraft. Zusätzlich wird die Antriebskraft nicht nur durch den Motor oder das Getriebe entwickelt, sondern umfasst auch eine Leistung, die in einer Beschleunigungsrichtung als Folge eines schwachen Bremsflüssigkeitsdrucks durch eine Entlastung der über die Bremse manipulierten Variablen hervorgerufen wird. In ähnlicher Weise wird die Bremskraft nicht nur mit Hilfe der Bremse entwickelt, sondern umfasst auch die Leistung, die in der Verzögerungsrichtung mit Hilfe der Motorbremse als Folge der Abschwächung der vom Gaspedal manipulierten Variablen hervorgerufen wird.

Claims

Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: einen Zustandsunterscheidungsabschnitt (10, 50), der zwischen einem Parkzustand, bei dem ein Fahrzeugparkmanöver ausgeführt wird, und einen Nicht-Parkzustand, bei dem kein Fahrzeugparkmanöver ausgeführt wird, unterscheidet; einen manuellen Eingabeabschnitt (20A, 30A, 100A), der in der Lage ist, manipuliert zu werden; einen Erfassungsabschnitt (20, 30, 100) für manipulierte Variablen, der eine manipulierte Variable des manuellen Eingangsabschnitts erfasst; einen Brems-/Antriebkraft-Berechnungsabschnitt (50), der eine Fahrzeugbrems-/Antriebskraft berechnet; und einen Brems-/Antriebskraft-Steuerabschnitt (50, 60, 70, 80), der die Fahrzeugbrems-/Antriebskraft auf Grundlage der Fahrzeugbrems-/Antriebskraft steuert, die durch den Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt berechnet wird; gekennzeichnet durch: einen Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erzeugungsabschnitt (50), der eine konstante Zielfahrzeuggeschwindigkeit entsprechend zu der manipulierten Variablen, die durch den Erfassungsabschnitt für manipulierte Variablen erfasst wird, für einen Fall erzeugt, bei dem der Zustandsunterscheidungsabschnitt den Parkzustand unterscheidet; wobei der Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt eine Fahrzeugbrems-/Antriebskraft berechnet, um zu bewirken, dass die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit gleich zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der manuelle Eingabeabschnitt ein Bremspedal (30A) ist und der Erfassungsabschnitt (30) für manipulierte Variablen die manipulierte Variable des Bremspedals erfasst.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erzeugungsabschnitt (50) eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, wenn die manipulierte Variable des Bremspedals (30A), die durch den Erfassungsabschnitt (30) für manipulierte Variablen erfasst wird, Null ist, und die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, die kleiner wird, wenn die manipulierte Variable des Bremspedals größer von Null wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der manuelle Eingabeabschnitt ein Gaspedal (20A) ist und der Erfassungsabschnitt (20) für manipulierte Variablen die manipulierte Variable des Gaspedals (20A) erfasst.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erzeugungsabschnitt (50) eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit für die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, wenn die manipulierte Variable des Gaspedals (20A), die durch den Erfassungsabschnitt (20) für manipulierte Variablen erfasst wird, Null ist, und die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, die kleiner wird, wenn die manipulierte Variable des Gaspedals (20A) größer von Null wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der manuelle Eingabeabschnitt ein Hebel (100A) ist und der Erfassungsabschnitt (100) für manipulierte Variablen die manipulierte Variable des Hebels (100A) erfasst.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erzeugungsabschnitt (50) eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit für die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, wenn die manipulierte Variable des Hebels (100A), die durch den Erfassungsabschnitt (100) für manipulierte Variablen erfasst wird, Null ist und die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, die kleiner wird, wenn die manipulierte Variable des Hebels (100A) größer von Null wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsabschnitt (50) eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit für die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, wenn die manipulierte Variable des Hebels (100A), die durch den Erfassungsabschnitt (100) für manipulierte Variablen erfasst wird, Null ist, und die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, die größer wird, wenn die manipulierte Variable des Hebels größer von Null wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 8, wobei die konstante Geschwindigkeit 0 km/h ist.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erzeugungsabschnitt (50) die konstante Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, wenn die manipulierte Variable, die durch den Erfassungsabschnitt für manipulierte Variablen erfasst wird, Null ist, und wobei der Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt eine neue Zielbrems-/Antriebskraft berechnet, die eine Kombination der Brems-/Antriebskraft ist, um die konstante Zielfahrzeuggeschwindigkeit mit der Brems-/Antriebskraft auf Grundlage der manipulierte Variablen, die durch den Erfassungsabschnitt für manipulierte Variablen erfasst wird, bereitzustellen, wenn die manipulierte Variable, die durch den Erfassungsabschnitt (50) für manipulierte Variablen erfasst wird, ein anderer Wert als Null wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Brems-/Antriebskraft-Steuerabschnitt (50, 60, 70, 80) wenigstens eine Bremskraft und/oder eine Antriebskraft des Fahrzeugs auf Grundlage der Brems-/Antriebskraft, die durch den Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt berechnet wird, steuert und ein oberer Grenzwert der Brems-/Antriebskraft, die durch den Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt berechnet wird, für die Antriebskraft einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt (50) eine Abweichung (ΔV) zwischen der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit und der Zielfahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erzeugungsabschnitt erzeugt wird, berechnet und die Fahrzeugbrems-/Antriebskraft aus der Abweichung (ΔV) berechnet.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt die Fahrzeugbrems-/Antriebskraft Te wie folgt berechnet: Te = K_P·ΔV + K_I·∫ΔV + K_D·((d/dt)ΔV)), wobei ΔV die besagte Abweichung bezeichnet, K_P eine vorgegebene proportionale Verstärkung bezeichnet, K_I eine vorgegebene Integrationsverstärkung bezeichnet, und K_D eine vorgegebene differentielle Verstärkung bezeichnet.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 13, ferner umfassend einen Begrenzerbereitstellungsabschnitt (50), der einen oberen Grenzwert (T) für die berechnete Fahrzeugbrems-/Antriebskraft Te bereitstellt.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei ein maximaler Wert der Zielfahrzeuggeschwindigkeit auf einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert voreingestellt wird, der gleich wie oder höher als eine gewöhnliche Zielfahrzeugkriechgeschwindigkeit, die bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf einer flachen Straße erhalten werden kann, ist.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 15, wobei der maximale Wert der Zielfahrzeuggeschwindigkeit 10 km/h ist.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zielfahrzeuggeschwindigkeits-Erzeugungsabschnitt (50) eine konstante Zielfahrzeuggeschwindigkeit erzeugt, wenn die manipulierte Variable, die durch den Erfassungsabschnitt für manipulierte Variablen erfasst wird, Null ist, und der Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt eine neue Zielbrems-/Antriebskraft durch Kombinieren der Fahrzeugbrems-/Antriebskraft berechnet, damit die Fahrzeuggeschwindigkeit die konstante Zielfahrzeuggeschwindigkeit wird, wobei die Fahrzeugbrems-/Antriebskraft auf der manipulierten Variablen, die durch den Manipulationserfassungsabschnitt erfasst wird, basiert.
Brems-/Antriebskraft-Steuervorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Brems-/Antriebskraft-Steuerabschnitt (50, 60, 70, 80) wenigstens eine Bremskraft und/oder eine Antriebskraft des Fahrzeugs auf Grundlage der Brems-/Antriebskraft, die durch den Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt berechnet wird, steuert und ein oberer Grenzwert der Brems-/Antiebskraft, die durch den Brems-/Antriebskraft-Berechnungsabschnitt berechnet wird, für die Antriebskraft einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt wird.
Brems-/Antriebskraft-Steuerverfahren für ein Kraftfahrzeug, umfassend die folgenden Schritte: Unterscheiden zwischen einem Parkzustand, in dem ein Fahrzeugparkmanöver ausgeführt wird, und einem Nicht-Parkzustand, indem kein Fahrzeugparkmanöver ausgeführt wird; Erfassen einer manipulierten Variablen eines manuellen Eingabeabschnitts, der in der Lage ist, manipuliert zu werden; Berechnen einer Fahrzeugbrems-/Antriebskraft; und Steuern der Fahrzeugbrems-/Antriebskraft auf Grundlage der berechneten Fahrzeugbrems-/Antriebskraft; gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Erzeugen einer konstanten Zielfahrzeuggeschwindigkeit entsprechend zu der erfassten manipulierten Variablen für einen Fall, bei dem der Parkzustand unterschieden wird; und Berechnen einer Fahrzeugbrems-/Antriebskraft, um zu bewirken, dass die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit gleich zu der Zielgeschwindigkeit wird.