DE102007015240A1

DE102007015240A1 - Fahrzeugsteuervorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102007015240A1
Application number: DE102007015240A
Authority: DE
Inventors: Hideki Toyota Takamatsu
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-11-08
Also published as: CN101062684A; JP2007296958A; US20070255476A1

Abstract

Eine ECU (900) führt ein Programm aus, das den Schritt (S110) zum Einstellen einer Sollverzögerung eines betriebenen Fahrzeugs, basierend auf der Stärke der Betätigung eines Bremspedals, enthält, den Schritt (S120) zum Aufteilen der Sollverzögerung in eine erste Verzögerung, die durch die Bremskraft von Bremsvorrichtungen (1300) verursacht wird, und eine zweite Verzögerung, die durch die Bremskraft eines Antriebssystems (100) verursacht wird, den Schritt (S130) zum Steuern der Bremsvorrichtungen (1300), um die erste Verzögerung zu ermöglichen, den Schritt (S140) zum Einstellen eines Geschwindigkeitsveränderungsverhältnisses eines kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes (500), basierend auf der zweiten Verzögerung, und den Schritt (S150) zum Steuern des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes (500) zum Erzielen des eingestellten Geschwindigkeitsveränderungsverhältnisses enthält.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Technologie zum Steuern der Verzögerung eines Fahrzeugs über den Antriebsstrang bzw. das Antriebssystem und einen Bremsmechanismus, der die Rotation der Räder durch Reibungskraft unterdrückt.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Bei Fahrzeugen mit Hybridmotor und Fahrzeugen mit Elektromotor, die mit einem Motor-Generator als Leistungsquelle ausgestattet sind, wird unter Verwendung des Motor-Generators während der Verzögerung eine regenerative Leistungserzeugung ausgeführt, wobei die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umgewandelt und somit wiederhergestellt wird. Wenn eine regenerative Leistungserzeugung durchgeführt wird, übt der Motor-Generator eine Bremskraft auf das Fahrzeug aus. Zusätzlich kann auch die Bremskraft, die durch eine Fußbremse ausgeübt wird, welche die Rotation der Räder unter Verwendung von Reibungskraft unterdrückt, die durch das Betätigen eines Bremspedals erzeugt wird, auf das Fahrzeug einwirken. Daher ist es bezüglich der Bremskraft, die für das gesamte Fahrzeug benötigt wird, notwendig, die Aufteilung zwischen der Bremskraft, die durch die Fußbremse verursacht wird, und der Bremskraft, die durch den Motor-Generator verursacht wird, zu berücksichtigen.
Die japanische Offenlegungsschrift JP-A-2002-95108 offenbart eine Bremskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die in der Lage ist, die regenerative Effizienz des gesamten Fahrzeugs zu maximieren. Das Fahrzeug besitzt regenerative Bremsvorrichtungen und Reibungsbremsvorrichtungen an den Vorderrädern und den Hinterrädern. Basierend auf einem vom Fahrer geforderten Bremsbetrag und eines vorbestimmten Vorderrad-/Hinterradbremskraftaufteilungsverhältnisses, berechnet eine Bremskraftsteuervorrichtung dieses Fahrzeugs Sollbremskräfte für die Vorderräder und die Hinterräder derart, dass bezüglich der Vorderräder wie auch der Hinterräder eine Bremskraft erzeugt wird, wobei die regenerativen Bremsvorrichtungen Vorrang vor den Reibungsbremsvorrichtungen haben, und steuert dann die Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder, um die Sollbremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder zu erreichen.
Gemäß der Bremskraftsteuervorrichtung die in dieser Druckschrift beschrieben wird, werden die Sollbremskräfte für die Vorderräder und die Hinterräder auf Basis der vom Fahrer geforderten Bremskraft und des vorbestimmten Vorderrad-/Hinterradbremskraftaufteilungsverhältnisses berechnet, und es wird bezüglich der Vorderräder wie auch der Hinterräder eine Bremskraft erzeugt, wobei die regenerativen Bremsvorrichtungen Vorrang vor den Reibungsbremsvorrichtungen haben. Daher werden die Bremskräfte der Vorderräder und der Hinterräder in Richtung auf die Sollbremskraft für die Vorderräder und die Hinterräder hin gesteuert. Daher ist es möglich, die Bremskraft des gesamten Fahrzeugs entsprechend der vom Fahrer geforderten Bremskraft zu steuern, und das Bremskraftaufteilungsverhältnis zwischen den Vorderrädern und Hinterrädern in Richtung auf ein vorbestimmtes Vorderrad-/Hinterradbremskraftaufteilungsverhältnis hin zu steuern, und die regenerativen Bremsvorrichtungen und die Reibungsbremsvorrichtungen der Vorderräder und der Hinterräder optimal zu betätigen. Demzufolge wird die regenerative Effizienz des gesamten Fahrzeugs in Richtung auf ein Maximum hin gesteuert, und der Kraftstoffverbrauch kann ferner gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden.
Die Bremskraftsteuervorrichtung, die in der japanischen Offenlegungsschrift JP-A-2002-95108 beschrieben wird, ist jedoch nicht für ein Fahrzeug geeignet, dass keinen solchen Motor-Generator besitzt, der in der Lage ist, eine regenerative elektrische Leistungserzeugung oder dergleichen durchzuführen. Daher müssen Fahrzeuge, die keinen solchen Motor-Generator oder dergleichen besitzen, unter Verwendung von lediglich einer Fußbremse abgebremst werden. In diesem Fall wird die kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt und wird daher über die Fußbremse abgegeben, das heißt, Energie geht verloren bzw. wird abgeführt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bereit, die in der Lage ist, die Energie, die als Wärmeenergie während der Verzögerung abgeführt wird, zu reduzieren.
Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung steuert ein Fahrzeug mit einem Antriebssystem, das über ein Getriebe eine Antriebskraft auf ein Rad überträgt, die von einer Leistungsquelle ausgegeben wird, und einem Bremsmechanismus, der die Rotation des Rades durch Reibungskraft unterdrückt. Die Steuervorrichtung enthält: eine Einstellvorrichtung zum Einstellen einer physikalischen Größe, die einen Grad der Verzögerung des Fahrzeugs gemäß einer Betätigung eines Fahrers darstellt; eine Aufteilungsvorrichtung zum Aufteilen der von der Einstellvorrichtung eingestellten physikalischen Größe, in eine erste physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, und eine zweite physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeug darstellt, der durch das Antriebssystem verursacht wird; einen ersten Steuerabschnitt, zum Steuern des Bremsmechanismus, um die erste physikalische Größe zu erfüllen; und einen zweiten Steuerabschnitt, zum Steuern des Getriebes, um die zweite physikalischen Größe zu erfüllen.
Bei dieser Ausführung wird die physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, gemäß der Betätigung des Fahrers eingestellt. Die eingestellte physikalische Größe wird in die erste physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, und die zweite physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs dar stellt, der durch das Antriebssystem verursacht wird, aufgeteilt. Der Bremsmechanismus wird gesteuert, um die erste physikalische Größe zu erfüllen, und das Getriebe wird gesteuert, um die zweite physikalische Größe zu erfüllen. Daher kann das Fahrzeug auf einen gewünschten Grad der Verzögerung sowohl unter Verwendung des Bremsmechanismus als auch des Antriebssystems abgebremst werden. Folglich kann die Bremskraft, die der Bremsmechanismus erzeugen muss, im Vergleich zu dem Fall, bei dem das Fahrzeug ausschließlich unter Verwendung des Bremsmechanismus abgebremst wird, reduziert werden. Demzufolge kann eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, die in der Lage ist, die Energie, die als Wärmeenergie während der Verzögerung abgeführt wird, zu reduzieren.
Der zweite Steuerabschnitt kann eine Vorrichtung zum Steuern des Getriebes enthalten, um ein Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis zu erreichen, das die zweite physikalische Größe erfüllt.
Bei dieser Ausführung wird das Getriebe gesteuert, um das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis zu erreichen, das die zweite physikalische Größe erfüllt. Daher kann der Rotationswiderstand im Antriebssystem erhöht werden. Somit kann eine Bremskraft durch das Antriebssystem erzeugt werden, ohne dabei eine spezielle Vorrichtung zu benötigen.
Das automatische Getriebe kann ein kontinuierlich veränderbares Getriebe sein.
Der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch das Antriebssystem verursacht wird, kann bei dieser Ausführung unter Verwendung eines kontinuierlich veränderbaren Getriebes, das das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis stufenweise einstellt, exakt eingestellt werden.
Die Leistungsquelle kann ein Verbrennungsmotor sein. Ferner kann die Steuervorrichtung eine Sperrvorrichtung enthalten, um die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungs motor zu unterbrechen, falls die Drehzahl des Verbrennungsmotors größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Bei dieser Ausführung wird die Kraftstoffzufuhr dann unterbrochen, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Folglich kann der Kraftstoffverbrauch verbessert werden.
Die Aufteilungsvorrichtung kann eine Vorrichtung enthalten, um die durch die Einstelleinrichtung eingestellte physikalische Größe in die erste physikalische Größe und die zweite physikalische Größe derart aufzuteilen, dass der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, kleiner wird als der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch das Antriebssystem verursacht wird, und um dann die durch die Einstelleinrichtung eingestellte physikalische Größe in die erste physikalische Größe und die zweite physikalische Größe derart aufzuteilen, dass der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, erhöht wird, während der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch das Antriebssystem verursacht wird, vermindert wird.
Bei dieser Ausführung wird die physikalische Größe, die durch die Einstellvorrichtung eingestellt wird, in die erste physikalische Größe und die zweite physikalische Größe aufgeteilt, so dass der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, kleiner wird als der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch das Antriebssystem verursacht wird. Daraufhin wird die physikalische Größe, die durch die Einstellvorrichtung eingestellt wird, in die erste physikalische Größe und die zweite physikalische Größe aufgeteilt, so dass der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, erhöht wird, während der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch das Antriebssystem verursacht wird, vermindert wird. Daher kann das Fahrzeug, sofort nachdem die Betätigung durch den Fahrer ausgeführt wird, umgehend durch Erhöhen der Bremskraft der Bremsvorrichtung, welche gut Ansprechempfindlich ist, abgebremst werden. Daraufhin wird, wenn das Fahrzeug abgebremst wird, die Bremskraft der Bremsvorrichtung vermindert, und, stattdessen, die Bremskraft des Antriebssystems erhöht, so dass die Energie, die durch die Bremsvorrichtung als Wärmeenergie abgeführt wird, reduziert wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug. Das Steuerverfahren umfasst:
Einstellen einer physikalischen Größe, die einen Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, gemäß einer Betätigung eines Fahrers;
Aufteilen der eingestellten physikalischen Größe in eine erste physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, der die Rotation eines Rades durch Reibungskraft unterdrückt, und eine zweite physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeug darstellt, der durch das Antriebssystem verursacht wird, das eine Antriebskraft, die von einer Leistungsquelle ausgegeben wird, über ein Getriebe auf ein Rad überträgt;
Steuern des Bremsmechanismus, um die erste physikalische Größe zu erfüllen; und
Steuern des Getriebes, um die zweite physikalische Größe zu erfüllen.
Bei dieser Ausführung wird die physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, gemäß der Betätigung des Fahrers eingestellt. Die eingestellte physikalische Größe wird in die erste physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch den Bremsmechanismus verursacht wird, und die zweite physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch das Antriebssystem verursacht wird, aufgeteilt. Der Bremsmechanismus wird gesteuert, um die erste physikalische Größe zu erfüllen, und das Getriebe wird gesteuert, um die zweite physikalische Größe zu erfüllen. Daher kann das Fahrzeug auf einen gewünschten Grad der Verzögerung sowohl unter Verwendung des Bremsmechanismus als auch des Antriebssystems abgebremst werden. Folglich kann die Bremskraft, die der Bremsmechanismus erzeugen muss, im Vergleich zu dem Fall, bei dem das Fahrzeug ausschließlich unter Verwendung des Bremsmechanismus abgebremst wird, reduziert werden. Infolgedessen kann ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, das die Energie, die als Wärmeenergie während der Verzögerung abgeführt wird, reduziert.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen genutzt werden, um gleiche bzw. ähnliche Elemente darzustellen; dabei zeigt:
1 eine vereinfachte Darstellung eines Fahrzeugs, das mit einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
2 eine Steuerblockdarstellung, die die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung darstellt;
3 einen Teil einer Darstellung, die eine hydraulische Steuerschaltung bzw. einen hydraulischen Steuerkreis darstellt, der durch die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung gesteuert wird;
4 einen Teil einer Darstellung, die den hydraulischen Steuerkreis darstellt, der durch die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung gesteuert wird;
5 einen Teil einer Darstellung, die den hydraulischen Steuerkreis darstellt, der durch die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung gesteuert wird;
6 eine Steuerblockdarstellung, die eine ECU zeigt, die in 2 dargestellt ist;
7 eine Darstellung, die eine erste Verzögerung darstellt, die durch Bremsvorrichtungen verursacht wird, sowie eine zweite Verzögerung, die durch ein Antriebssystem verursacht wird;
8 eine Darstellung, die eine Sollverzögerung und eine tatsächliche Verzögerung zeigt;
9 eine Darstellung, die eine Sollverzögerung und eine tatsächliche Verzögerung zeigt; und
10 ein Flussdiagramm, das eine Steuerstruktur eines Programms darstellt, das durch eine ECU einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Auch die Namen und Funktionen dieser Bestandteile sind gleich. Daher werden detaillierte Beschreibungen davon nicht wiederholt.
Bezug nehmend auf 1 wird ein Fahrzeug beschrieben, das mit einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist. Eine Ausgabe eines Verbrennungsmotors 200 eines Antriebssystems 100, der im Fahrzeug befestigt ist, wird über einen Drehmomentwandler 300 und eine Vorwärts-Rückwärts-Schaltvorrichtung 400 in ein kontinuierlich veränderbares riemenartiges Getriebe 500 eingegeben. Die Ausgabe des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500 wird auf ein Untersetzungsgetriebe 600 und eine Differentialgetriebevorrichtung 700 übertragen, und wird dabei auf linke und rechte angetriebene Räder 800 aufgeteilt. Die Rotation der angetriebenen Räder 800 wird durch Bremsvorrichtungen 1300 unterdrückt. Jede Bremsvorrichtung 1300 unterdrückt die Rotation eines entsprechenden angetriebenen Rads 800 durch Reibungskraft.
Das Antriebssystem 100 wird durch eine nachfolgend beschriebene ECU (elektronische Steuereinheit) 900 gesteuert. Die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform wird zum Beispiel durch ein Programm realisiert, das durch die ECU 900 ausgeführt wird. Zusätzlich können, anstelle des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500, andere Getriebearten, wie ein kontinuierlich veränderbares ringkernartiges Getriebe oder dergleichen, genutzt werden.
Der Drehmomentwandler 300 besteht aus einem Pumpenflügelrad 302, das mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 200 verbunden ist, und einem Turbinenflügelrad 306, das durch eine Turbinenwelle 304 mit der Vorwärts-Rückwärts-Schaltvorrichtung 400 verbunden ist. Eine Überbrückungskupplung 308 wird zwischen dem Pumpenflügelrad 302 und dem Turbinenflügelrad 306 bereitgestellt. Die Überbrückungskupplung 308 wird durch Umschalten der Öldruckzufuhr einer eingriffsseitigen Ölkammer und einer löseseitigen Ölkammer eingerückt oder gelöst.
Durch vollständiges Einrücken der Überbrückungskupplung 308 werden das Pumpenflügelrad 302 und das Turbinenflügelrad 306 integral zusammen gedreht. Das Pumpenflügelrad 302 ist mit einer mechanischen Ölpumpe 310 bereitgestellt, die einen Öldruck zum Steuern des Schaltens des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500 sowie einen Riemeneinspanndruck erzeugt, und Schmieröl verschiedenen Abschnitten zuführt.
Die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 400 ist aus einer doppelritzelartigen Planetengetriebevorrichtung ausgebildet. Die Turbinenwelle 304 des Drehmomentwandlers 300 ist mit einem Sonnenrad 402 verbunden. Eine Eingangs- bzw. Antriebswelle 502 des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500 ist mit einem Träger 404 verbunden. Der Träger 404 und das Sonnenrad 402 sind über eine Vorwärtskupplung 406 verbunden. Ein Hohlrad 408 ist über eine Rückwärtsbremse 410 an einem Gehäuse befestigt. Die Vorwärtskupplung 406 und die Rückwärtsbremse 410 werden jeweils durch einen Hydraulikzylinder in Reibungseingriff gebracht. Die eingegebene Drehzahl der Vorwärtskupplung 406 ist gleich der Drehzahl der Turbinenwelle 304, das heißt, der Turbinendrehzahl NT.
Wenn die Vorwärtskupplung 406 eingerückt ist, und die Rückwärtsbremse 410 gelöst ist, lässt die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 400 eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs zu. Dadurch wird die Antriebskraft in Vorwärtsfahrtrichtung auf das kontinuierlich veränderbare riemenartige Getriebe 500 übertragen. Wenn die Rückwärtsbremse 410 eingerückt ist, und die Vorwärtskupplung 406 gelöst ist, lässt die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 400 eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs zu. Dadurch wird die Antriebswelle 502 entgegengesetzt zur Drehrichtung der Turbinenwelle 304 gedreht. Daher wird die Antriebskraft in Rückwärts(fahrt)richtung auf das kontinuierlich veränderbare riemenartige Getriebe übertragen. Wenn sowohl die Vorwärtskupplung 406 als auch die Rückwärtsbremse 410 gelöst sind, nimmt die Vorwärts-Rückwärts-Umschaltvorrichtung 400 einen neutralen Status ein und die Leistungsübertragung wird abgeschaltet.
Das kontinuierlich veränderbare riemenartige Getriebe 500 besteht aus einer ersten Umlenkrolle 504, die auf der Antriebswelle 502 bereitgestellt ist, einer zweiten Umlenkrolle 508, die auf einer Abtriebswelle 506 bereitgestellt ist, sowie einem Übertragungsriemen 510, der an den Umlenkrollen montiert ist. Die Leistungsübertragung wird unter Verwendung der Reibungskräfte zwischen dem Übertragungsriemen 510 und den Umlenkrollen durchgeführt.
Jede Umlenkrolle besteht aus einem Hydraulikzylinder, so dass ihre Kerbenbreite verstellbar ist. Durch Steuern des Öldrucks des Hydraulikzylinders der ersten Umlenkrolle 504 wird die Kerbenbreite jeder einzelnen Umlenkrolle verändert. Auf diese Weise werden die Umlenkrollenkontaktdurchmesser des Übertragungsriemens 510 geändert, und das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis GR (= erste Umlenkrollendrehzahl NIN/zweite Umlenkrollendrehzahl NOUT) wird kontinuierlich verändert.
Wie in 2 gezeigt, sind verschiedene Sensoren mit der ECU 900 verbunden, einschließlich eines Verbrennungsmotordrehzahlsensors 902, eines Turbinendrehzahlsensors 904, eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 906, eines Drosselöffnungsgradsensors 908, eines Kühlmitteltemperatursensors 910, eines CVT Öltemperatursensors 912, eines Beschleunigerbetätigungsbetragsensors 914, eines Hubsensors 916, eines Niederdrückkraftsensor 917, eines Positionssensors 918, eines Drehzahlsensors 922 für die erste Umlenkrolle und eines Drehzahlsensor 924 für die zweite Umlenkrolle.
Der Verbrennungsmotordrehzahlsensor 902 erfasst die Drehzahl (Verbrennungsmotordrehzahl) NE des Verbrennungsmotors 200. Der Turbinendrehzahlsensor 904 erfasst die Drehzahl (Turbinendrehzahl) NT der Turbinenwelle 304. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 906 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit V. Der Drosselöffnungsgradsensor 908 erfasst den Grad der Öffnung θ (TH) eines elektronischen Drosselventils. Der Kühlmitteltemperatursensor 910 erfasst die Temperatur T(W) des Kühlmittels des Verbrennungsmotors 200. Der CVT Öltemperatursensor 912 erfasst die Öltemperatur T(C) des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500 und dergleichen. Der Beschleunigerbetätigungsbetragsensor 914 erfasst der Betrag der Niederdrückkraft A(CC) eines Gaspedals. Der Hubsensor 916 erfasst den Betrag der Betätigung (Betrag des Hubs) des Bremspedals. Der Niederdrückkraftsensor 917 erfasst die Niederdrückkraft des Bremspedals (die Kraft mit der ein Fahrer das Bremspedal niederdrückt). Der Positionssensor 918 erfasst die Position P(SH) eines Schalthebels 920 durch Unterscheidung, ob ein Kontakt, der bei einer Position gemäß der Schaltposition bereitgestellt wird, an oder aus ist. Der Drehzahlsensor 922 der ersten Umlenkrolle erfasst die Drehzahl NIN der ersten Umlenkrolle 504. Der Drehzahlsensor 924 der zweiten Umlenkrolle erfasst die Drehzahl NOUT der zweiten Umlenkrolle 508. Von jedem Sensor wird ein Signal, das ein Ergebnis der Erfassung darstellt, zur ECU 900 gesendet. Die Turbinendrehzahl NT ist während der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs gleich der Drehzahl NIN der ersten Umlenkrolle, wenn die Vorwärtskupplung 406 eingerückt ist. Die Fahr zeuggeschwindigkeit V entspricht der Drehzahl NOUT der zweiten Umlenkrolle. Daher ist die Turbinendrehzahl NT gleich 0, wenn das Fahrzeug angehalten wird und die Vorwärtskupplung 406 eingerückt ist.
Die ECU 900 enthält eine CPU (Zentrale Prozesseinheit), einen Speicher, eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle, etc. Die CPU führt Signalprozesse gemäß Programmen aus, die im Speicher hinterlegt sind. Auf diese Weise können eine Ausgabesteuerung des Verbrennungsmotors 200, eine Schaltsteuerung des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500, eine Riemeneinspanndrucksteuerung, eine Einrück-/Lösesteuerung der Rückwärtsbremse 410, etc. ausgeführt werden.
Die Ausgabesteuerung des Verbrennungsmotors 200 wird über ein elektronisches Drosselventil 1000, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1100, eine Zündvorrichtung 1200, etc. ausgeführt. Die Schaltsteuerung des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500, die Riemeneinspanndrucksteuerung, die Einrück-/Lösesteuerung der Vorwärtskupplung 406 und die Einrück-/Lösesteuerung der Rückwärtsbremse 410 werden über eine hydraulische Steuerschaltung bzw. einen hydraulischen Steuerkreis 2000 ausgeführt.
Falls bei dieser Ausführungsform eine Kraftstoffunterbrechungsausführungsbedingung erfüllt ist, die eine Bedingung enthält, dass die Verbrennungsmotordrehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten Kraftstoffeinspritzrückstelldrehzahl ist, und eine Bedingung, dass der Beschleunigerbetätigungsbetrag kleiner oder gleich einem Grenzwert ist, führt die ECU 900 die Kraftstoffunterbrechungssteuerung aus, um die Einspritzung von Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1100 zu stoppen.
Bezug nehmend auf 3 wird ein Abschnitt des hydraulischen Steuerkreises 2000 beschrieben. Der Öldruck, der von der Ölpumpe 310 erzeugt wird, wird einem ersten Druckreglerventil 2100, einem Modulatorventil (1) 2310 und einem Modulatorventil (3) 2330 über eine Leitungsdruck-Ölleitung 2002 zugeführt.
Dem ersten Reglerventil 2100 wird ein Steuerdruck wahlweise von einem SLT Linearmagnetventil 2200 und einem SLS Linearmagnetventil 2210 zugeführt. Bei dieser Ausführungsform sind sowohl das SLT Linearmagnetventil 2200 als auch das SLS Linearmagnetventil 2210 Magnetventile von normalerweise offenem Typ (in welchen der ausgegebene Öldruck maximal ist, wenn es nicht mit Strom versorgt bzw. elektrisiert ist). Alternativ können das SLT Linearmagnetventil 2200 und das SLS Linearmagnetventil 2210 auch Magnetventile von normalerweise geschlossenem Typ sein (in welchen der ausgegebene Öldruck minimal („0") wird, wenn es nicht elektrisiert ist).
Eine Spule des ersten Druckreglerventils 2100 gleitet gemäß dem zugeführten Steuerdruck nach oben und nach unten. Auf diese Weise wird der Öldruck, der von der Ölpumpe 310 erzeugt wird, durch das erste Druckreglerventil 2100 geregelt (angepasst bzw. angeglichen). Der Öldruck, der durch das erste Druckreglerventil 2100 geregelt wird, wird als Leitungsdruck PL verwendet. Bei dieser Ausführungsform wird der Leitungsdruck PL umso höher, je höher der Steuerdruck wird, der dem ersten Druckreglerventil 2100 zugeführt wird. Es ist auch zulässig, dass der Leitungsdruck PL umso niedriger wird, je höher der Steuerdruck wird, der dem ersten Druckreglerventil 2100 zugeführt wird.
Das SLT Linearmagnetventil 2200 und das SLS Linearmagnetventil 2210 werden mit einem Öldruck gespeist, der von dem Modulatorventil (3) 2330 bereitgestellt wird, das den Leitungsdruck PL als Basisdruck regelt.
Das SLT Linearmagnetventil 2200 und das SLS Linearmagnetventil 2210 erzeugen jeweils einen Steuerdruck gemäß einem aktuellen Wert, der durch ein Betriebssignal bestimmt wird, das von der ECU 900 gesendet wird.
Von dem Steuerdruck (Ausgabedruck) des Linearmagnetventils 2200 und dem Steuerdruck (Ausgabedruck) des SLS Linearmagnetventils 2210, wird durch ein Steuerventil 2400 der Steuerdruck ausgewählt, der dem ersten Druckreglerventil 2100 zugeführt wird.
Wenn sich eine Spule des Steuerventils 2400 in 3 in einem Zustand (I) (ein Zustand auf der linken Seite gezeigt) befindet, wird der Steuerdruck von dem SLT Linearmagnetventil 2200 dem ersten Druckreglerventil 2100 zugeführt. Das heißt, der Leitungsdruck PL wird gemäß dem Steuerdruck des SLT Linearmagnetventils 2200 gesteuert.
Wenn sich die Spule des Steuerventils 2400 in 3 in einem Zustand (II) (ein Zustand auf der rechten Seite gezeigt) befindet, wird der Steuerdruck von dem SLS Linearmagnetventil 2210 dem ersten Druckreglerventil 2100 zugeführt. Das heißt, der Leitungsdruck PL wird gemäß dem Steuerdruck des SLS Linearmagnetventils 2210 gesteuert.
Zusätzlich wird der Steuerdruck des SLT Linearmagnetventils 2200 einem später beschriebenen Manuellventil 2600 zugeführt, wenn sich die Spule des Steuerventils 2400 in 3 im Zustand (II) befindet.
Die Spule des Steuerventils 2400 wird von einer Feder in eine Richtung gedrückt. Um dieser Federkraft der Feder entgegen zu wirken, wird Öldruck von einem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (1) 2510 und einem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (2) 2520 zugeführt.
Wenn Öldruck sowohl von dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (1) 2510 als auch von dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (2) 2520 dem Steuerventil 2400 zugeführt wird, befindet sich die Spule des Steuerventils 2400 im in 3 gezeigten Zustand (II).
Wenn der Öldruck von zumindest dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (1) 2510 und/oder dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (2) 2520 nicht dem Steuerventil 2400 zugeführt wird, befindet sich die Spule des Steuerventils 2400 aufgrund der Federkraft der Feder im in 3 gezeigten Zustand (I).
Dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (1) 2510 und dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (2) 2520 wird Öldruck zugeführt, der durch das Modulatorventil (4) 2340 geregelt wird. Das Modulatorventil (4) 2340 regelt den Öldruck, der von dem Modulatorventil (3) 2330 zugeführt wird, auf einen konstanten Druck.
Das Modulatorventil (1) 2310 gibt einen Öldruck aus, der durch Regeln des Leitungsdrucks PL als Basisdruck bereitgestellt wird. Der Öldruck, ausgegeben von dem Modulatorventil (1) 2310, wird dem Hydraulikzylinder der zweiten Umlenkrolle 508 zugeführt. Der Hydraulikzylinder der zweiten Umlenkrolle 508 wird mit einem ausreichenden Öldruck versorgt, so dass der Übertragungsriemen 510 nicht abgleitet bzw. rutscht.
Das Modulatorventil (1) 2310 ist mit einer Spule bereitgestellt, die in Richtung auf die Modulatorventilachse hin bewegbar ist, und einer Feder, die die Spule in eine Richtung drückt. Das Modulatorventil (1) 2310 regelt den Leitungsdruck PL, der in das Modulatorventil (1) 2310 eingebracht wird, unter Verwendung eines Ausgabedrucks des SLS Linearmagnetventils 2210 als Vorsteuerdruck, der durch die ECU 900 betriebsgesteuert wird. Der Öldruck, der durch das Modulatorventil (3) 2330 geregelt wird, wird dem Hydraulikzylinder der zweiten Umlenkrolle 508 zugeführt. Der Riemeneinspanndruck wird gemäß dem Ausgabedruck des Modulatorventils (1) 2310 erhöht oder gesenkt.
Das SLS Linearmagnetventil 2210 wird gesteuert, um einen Riemeneinspanndruck bereitzustellen, der keinen Riemenschlupf verursacht, gemäß einem Kennlinienfeld, bei dem der Beschleunigerbetätigungsbetrag A(CC) und das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis GR als Parameter bzw. Kenngrößen genutzt werden. Genauer gesagt wird der das SLS Linearmagnetventil 2210 erregende Strom, mit einem Betriebsverhältnis gesteuert, das dem Riemeneinspanndruck entspricht. Zusätzlich kann, in dem Fall, bei dem sich das Übertragungsdrehmoment beim Zeitpunkt der Beschleunigung und der Verzögerung oder dergleichen stark ändert, der Riemeneinspanndruck in die ansteigende Richtung korrigiert werden, um den Riemenschlupf zu unterdrücken.
Der Öldruck der dem Hydraulikzylinder der zweiten Umlenkrolle 508 zugeführt wird, wird durch einen Drucksensor 2312 erfasst.
Bezug nehmend auf 4, wird das Manuellventil 2600 beschrieben. Das Manuellventil 2600 wird gemäß der Betätigung des Schalthebels 920 mechanisch umgeschaltet. Aufgrund dessen werden die Vorwärtskupplung 406 und die Rückwärtsbremse 410 eingerückt oder gelöst.
Der Schalthebel 920 wird in die „P" Position zum Parken, in die „R" Position für die Rückwärtsbewegung, in die „N" Position zum Abschalten der Leistungsübertragung, und in die „D" Position sowie in die „B" Position für die Vorwärtsbewegung bewegt.
In der „P" Position und der „N" Position wird der Öldruck in der Vorwärtskupplung 406 und der Rückwärtsbremse 410 durch das Manuellventil 2600 abgelassen. Demzufolge werden die Vorwärtskupplung 406 und die Rückwärtsbremse 410 gelöst.
In der „R" Position wird Öldruck von dem Manuellventil 2600 der Rückwärtsbremse 410 zugeführt. Dies lässt die Rückwärtsbremse 410 einrücken. Demgegenüber wird der Öldruck in der Vorwärtskupplung 406 durch das Manuellventil 2600 abgelassen. Dies löst die Vorwärtskupplung 406.
Wenn sich das Kontrollventil 2400 in 4 in einem Zustand (I) (ein Zustand auf der linken Seite gezeigt) befindet, wird der Modulatordruck PM von einem Modulatorventil (2) (nicht gezeigt) dem Manuellventil 2600 über das Kontrollventil 2400 zugeführt. Dieser Modulatordruck PM hält die Rückwärtsbremse 410 in dem eingerückten Zustand.
Wenn sich das Kontrollventil 2400 in 4 im Zustand (II) (ein Zustand auf der rechten Seite gezeigt) befindet, wird der Öldruck, der durch das SLT Linearmagnetventil 2200 geregelt wird, dem Manuellventil 2600 zugeführt. Durch Regeln des Öldrucks über das SLT Linearmagnetventil 2200 wird die Rückwärtsbremse 410 sanft eingerückt, um Erschütterungen bzw. Stöße beim Einrücken zu unterdrücken.
In der „D" Position und der „B" Position wird Öldruck von dem Manuellventil 2600 der Vorwärtskupplung 406 zugeführt. Dies lässt die Vorwärtskupplung 406 eingreifen bzw. einrücken. Demgegenüber wird der Öldruck in der Rückwärtsbremse 410 durch das Manuellventil 2600 abgelassen. Dies löst die Rückwärtsbremse 410.
Falls sich das Steuerventil 2400 in 4 im Zustand (I) (dem Zustand auf der linken Seite gezeigt) befindet, wird der Modulatordruck PM von dem Modulatorventil (2) (nicht gezeigt) dem Manuellventil 2600 über ein Steuerventil 2400 zugeführt. Dieser Modulatordruck PM veranlasst die Vorwärtskupplung 406 zum Einrücken.
Falls sich das Steuerventil 2400 in 4 im Zustand (II) (dem Zustand auf der rechten Seite gezeigt) befindet, wird der Öldruck, der durch das SLT Linearmagnetventil 2200 geregelt wird, dem Manuellventil 2600 zugeführt. Durch Regeln des Öldrucks über das SLT Linearmagnetventil 2200 wird die Vorwärtskupplung 406 sanft eingerückt, um Erschütterungen bzw. Stöße beim Einrücken zu unterdrücken.
Gewöhnlich steuert das SLT Linearmagnetventil 2200 den Leitungsdruck PL über das Steuerventil 2400. Gewöhnlich steuert das SLS Linearmagnetventil 2210 den Riemeneinspanndruck über das Modulatorventil (1) 2310.
Auf der anderen Seite steuert das SLT Linearmagnetventil 2200 die Einrückkraft der Vorwärtskupplung 406 so, dass die Einrückkraft der Vorwärtskupplung 406 zurückgeht, wenn eine Neutral-Steuerungsausführungsbedingung erfüllt ist, die eine Bedingung enthält, dass das Fahrzeug angehalten hat (die Fahrzeuggeschwindigkeit ist „0" geworden), wobei der Schalthebel 920 in der „D" Position ist. Das SLS Linearmagnet ventil 2210 steuert den Riemeneinspanndruck über das Modulatorventil (1) 2310, und steuert zusätzlich den Leitungsdruck PL stellvertretend für das SLT Linearmagnetventil 2200.
Wenn eine Anfahrschaltung (garage shift) ausgeführt wird, bei der der Schalthebel 920 von der „N" Position in die „D" Position oder die „R" Position gebracht wird, steuert das SLT Linearmagnetventil 2200 die Einrückkraft der Vorwärtskupplung 406 oder der Rückwärtsbremse 410 so, dass die Vorwärtskupplung 406 oder die Rückwärtsbremse 410 sanft einrücken. Das SLS Linearmagnetventil 2210 steuert den Riemeneinspanndruck über das Modulatorventil (1) 2310, und den Leitungsdruck PL, stellvertretend für das SLT Linearmagnetventil 2200.
Bezug nehmend auf 5 wird eine Anordnung zum Ausführen der Schaltsteuerung beschrieben. Die Schaltsteuerung wird durch Steuern der Zuführung und der Ableitung des Öldrucks bezüglich des Hydraulikzylinders der ersten Umlenkrolle 504 ausgeführt. Die Zuführung und die Ableitung von Arbeitsöl wird hinsichtlich des Hydraulikzylinders der ersten Umlenkrolle 504 durch Nutzung eines Verhältnissteuerungsventils (1) 2710 und eines Verhältnissteuerungsventils (2) 2720 ausgeführt.
Das Verhältnissteuerungsventil (1) 2710, dem der Leitungsdruck PL zugeführt wird, und das Verhältnissteuerungsventil (2) 2720, welches mit der Ableitung verbunden ist, sind in Kommunikationsverbindung mit dem Hydraulikzylinder der ersten Umlenkrolle 504.
Das Verhältnissteuerungsventil (1) 2710 ist ein Ventil zum Hochschalten. Das Verhältnissteuerungsventil (1) 2710 ist derart ausgebildet, dass ein Durchgang zwischen einem Eingabeanschluss, dem der Leitungsdruck PL zugeführt wird und einem Ausgabeanschluss, der kommunikativ mit dem Hydraulikzylinder der ersten Umlenkrolle 504 verbunden ist, durch eine Spule geöffnet und geschlossen wird.
Eine Feder ist an einem Ende der Spule im Verhältnissteuerungsventil (1) 2710 angeordnet. Ein Anschluss dem der Steuerdruck von dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (1) 2510 zugeführt wird, ist im Endabschnitt distal von der Feder, am Endabschnitt der Spule angeordnet. Ein Anschluss dem der Steuerdruck von dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (2) 2520 zugeführt wird, ist an dem Ende, an dem die Feder angeordnet ist, ausgebildet.
Wenn der Steuerdruck des Schaltsteuerungsbetriebssolenoids (1) 2510 erhöht wird, und die Ausgabe des Steuerdrucks des Schaltsteuerungsbetriebssolenoids (2) 2520 unterbrochen wird, nimmt die Spule der Verhältnissteuerungsventils (1) 2710 einen Zustand (IV) (ein Zustand auf der rechten Seite gezeigt) in 5 an.
Bei diesem Zustand steigt der Öldruck, der dem Hydraulikzylinder der ersten Umlenkrolle 504 zugeführt wird, an, so dass die Kerbenbreite der ersten Umlenkrolle 504 verjüngt. Daher nimmt das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis ab. Das heißt, ein Hochschalten findet statt. Nebenbei erhöht sich zu diesem Zeitpunkt durch das Erhöhen der Zuflussrate von Arbeitsöl die Schaltgeschwindigkeit.
Das Verhältnissteuerungsventil (2) 2720 ist ein Ventil zum Herunterschalten. Eine Feder ist an einem Ende des Verhältnissteuerungsventils (2) 2720 angeordnet. Ein Anschluss, dem der Steuerdruck von dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (1) 2510 zugeführt wird, ist am Ende, dort wo die Feder angeordnet ist, ausgebildet. Ein Anschluss, dem der Steuerdruck von dem Schaltsteuerungsbetriebssolenoid (2) 2520 zugeführt wird, ist am distalen Ende der Feder am Ende der Spule angeordnet.
Wenn der Steuerdruck des Schaltsteuerungsbetriebssolenoids (2) 2520 erhöht wird, und die Ausgabe des Steuerdrucks des Schaltsteuerungsbetriebssolenoids (1) 2510 unterbrochen wird, nimmt die Spule des Verhältnissteuerungsventils (2) 2720 einen Zustand (III) (ein Zustand auf der linken Seite gezeigt) in 5 an. Gleichzeitig nimmt die Spule des Verhältnissteuerungsventils (1) 2710 einen Zustand (III) (ein Zustand auf der linken Seite gezeigt) in 5 an.
Bei diesem Zustand wird das Arbeitsöl von dem Hydraulikzylinder der ersten Umlenkrolle 504 über das Verhältnissteuerungsventil (1) 2710 und das Verhältnissteuerungsventil (2) 2720 abgeführt. Daher weitet sich die Kerbenbreite der ersten Umlenkrolle 504. Demzufolge erhöht sich das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis. Das heißt, es findet ein Herunterschalten statt. Nebenbei erhöht sich durch das Erhöhen der Abflussrate von Arbeitsöl die Schaltgeschwindigkeit.
Unter Bezugnahme auf 6 wird die ECU 900 weiter beschrieben. Die ECU 900 enthält einen Sollverzögerungseinstellabschnitt 930, einen Verzögerungsaufteilungsabschnitt 940, einen Bremssteuerungsabschnitt 950, einen Schaltsteuerungsabschnitt 960 und einen Rückkopplungsteuerungsabschnitt 970.
Der Sollverzögerungseinstellabschnitt 930 stellt eine Sollverzögerung des Fahrzeugs basierend auf zumindest dem Betrag einer Betätigung des Bremspedals, die von dem Hubsensor 916 erfasst wird, und/oder der Niederdrückkraft des Bremspedals, die durch den Niederdrückkraftsensor 917 erfasst wird, ein. Die Sollverzögerung wird zum Beispiel gemäß einem Kennlinienfeld eingestellt, das zuvor unter Verwendung des Betrags einer Betätigung des Bremspedals oder der Niederdrückkraft als Parameter bzw. Kenngröße davon erstellt wird. Je größer der Betrag einer Betätigung oder die Niederdrückkraft des Bremspedals ist, desto kleiner wird die Sollverzögerung eingestellt. Im Übrigen wird bei dieser Ausführungsform die Verzögerung als ein negativer Wert angegeben. Umso kleiner die Verzögerung ist, desto größer ist die Bremskraft.
Der Verzögerungsaufteilungsabschnitt 940 teilt die Sollverzögerung in eine erste Verzögerung und eine zweite Verzögerung auf. Genauer gesagt stellt der Verzögerungsaufteilungsabschnitt 940 die erste Verzögerung und die zweite Verzögerung so ein, dass sich die Summe der ersten Verzögerung und der zweiten Verzögerung an die Zielverzögerung angleicht.
Die hier genannte „erste Verzögerung" steht für die Verzögerung, die durch die Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird. Die „zweite Verzögerung" steht für die Verzögerung, die durch das Antriebssystem 100 verursacht wird.
Wie in 7 gezeigt, werden sofort, nachdem das Bremspedal betätigt wird, die erste Verzögerung durch die Bremsvorrichtungen 1300 und die zweite Verzögerung durch das Antriebssystem 100 derart eingestellt, dass die erste Verzögerung kleiner als die zweite Verzögerung ist (d.h. so, dass die Bremskraft, die durch die Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird, größer als die Bremskraft ist, die von dem Antriebssystem 100 verursacht wird). Diese Einstellung wird angenommen, da das Bremsen durch die Bremsvorrichtungen 1300 ansprechempfindlicher ist, als das Bremsen durch das Antriebssystem 100. Die Ansprechempfindlichkeit wird durch Kenngrößen wie eine Zeitkonstante T_B und eine Verzögerungszeit L_B in dem ersten Wartesystem (delay system) der Bremsvorrichtungen 1300, und einer Zeitkonstanten T_T und einer Verzögerungszeit L_T des ersten Wartesystems des Antriebssystems 100, etc. beurteilt.
Nachdem die erste Verzögerung und die zweite Verzögerung so eingestellt sind, dass die erste Verzögerung kleiner als die zweite Verzögerung ist, wird die erste Verzögerung vergrößert (d.h., die Bremskraft, die durch die Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird, wird vermindert), da die zweite Verzögerung abnimmt (d.h., die Bremskraft, die durch das Antriebssystem 100 verursacht wird, steigt an).
Bezüglich 6 steuert der Bremssteuerungsabschnitt 950 die Bremsvorrichtungen 1300, um eine Bremskraft zu erzeugen, welche die erste Verzögerung realisiert. Die Bremsvorrichtungen 1300 werden gemäß einem Kennlinienfeld gesteuert, das zuvor unter Verwendung der Verzögerung als Kenngröße erzeugt wird.
Der Schaltsteuerungsabschnitt 960 berechnet ein geeignetes Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis, das die Größe der Bremskraft, die von der zweiten Verzögerung benötigt wird, bereitstellt, und das kontinuierlich veränderbare riemenartige Getriebe 500 über den hydraulischen Steuerkreis 2000 steuert, um das berechnete Geschwindig keitsveränderungsverhältnis zu erreichen. Das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis wird anhand eines Kennlinienfeldes berechnet, das vorab unter Verwendung der Verzögerung als Kenngröße erzeugt wird. Das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis wird so berechnet, dass, je kleiner die zweite Verzögerung (je größer die Bremskraft) ist, das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis umso größer wird.
Der Rückkopplungsteuerungsabschnitt 970 berechnet die Abweichung zwischen der Sollverzögerung und der tatsächlichen Verzögerung, und korrigiert die erste Verzögerung und die zweite Verzögerung auf Basis der Abweichung.
Wie in 8 gezeigt, wird, falls die Sollverzögerung größer als die tatsächliche Verzögerung ist, das heißt, wenn die tatsächliche Bremskraft zu groß ist, eine Korrektur durchgeführt, so dass zumindest die erste Verzögerung und/oder die zweite Verzögerung vergrößert werden.
Zu diesem Zeitpunkt wird die erste Beschleunigung durch die Bremsvorrichtungen 1300 vorzugsweise vergrößert. Falls die erste Verzögerung nicht vergrößert werden kann, oder falls die Verstärkung der ersten Verzögerung nicht die Abweichung zwischen der Sollverzögerung und der tatsächlichen Verzögerung beheben kann, wird die zweite Verzögerung vergrößert. Genauer gesagt wird das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis verkleinert, um die Bremskraft zu reduzieren.
Wie in 9 gezeigt, wird eine Korrektur durchgeführt, wenn die Sollverzögerung kleiner als die tatsächliche Verzögerung ist, das heißt, wenn die tatsächliche Bremskraft nicht ausreichend ist, so dass zumindest die erste Verzögerung und/oder die zweite Verzögerung abnehmen.
Zu diesem Zeitpunkt wird die erste Verzögerung durch die Bremsvorrichtungen 1300 vor der zweiten Verzögerung vermindert. Daraufhin wird die zweite Verzögerung vermindert, und gleichzeitig die erste Verzögerung vergrößert, so dass die Abweichung zwischen der Sollverzögerung und der tatsächlichen Verzögerung minimal wird.
Bezug nehmend auf 10, wird eine Steueranordnung eines Programms beschrieben, das durch die ECU 900 der Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird. Zusätzlich wird das Programm, das untenstehend beschrieben wird, kontinuierlich in vorbestimmten Intervallen ausgeführt.
In Schritt S100 (nachstehend wird der Schritt mit „S" abgekürzt) erfasst die ECU 900 den Betrag der Betätigung des Bremspedals basierend auf dem Signal, das vom Hubsensor 916 gesendet wird, und erfasst die Niederdrückkraft auf das Bremspedal basierend auf dem Signal, das vom Niederdrückkraftsensor 917 gesendet wird.
In S110 stellt die ECU 900 eine Sollverzögerung des betriebenen bzw. betätigten Fahrzeugs basierend auf zumindest dem Betrag der Betätigung und/oder der Niederdrückkraft auf das Bremspedal ein.
In S120 teilt die ECU 900 die Sollverzögerung des Fahrzeugs in die erste Verzögerung, die durch die Bremskraft der Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird, und die zweite Verzögerung, die durch die Bremskraft des Antriebssystems 100 verursacht wird, auf.
In S130 steuert die ECU 900 die Bremsvorrichtung 1300, um die erste Verzögerung zu realisieren. In S140 stellt die ECU 900 basierend auf der zweiten Verzögerung ein Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis des kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebes 500 ein. In S150 steuert die ECU 900 das kontinuierlich veränderbare riemenartige Getriebe 500 um das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis zu erreichen.
In S160 erfasst die ECU 900 die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem Signal, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 906 gesendet wird. In S170 berechnet die ECU 900 die tatsächliche Verzögerung des Fahrzeugs durch Ableiten der Fahrzeuggeschwindigkeit nach bzw. von der Zeit.
In S180 berechnet die ECU 900 die Abweichung zwischen der Sollverzögerung und der tatsächlichen Verzögerung. In S190 korrigiert die ECU 900 die erste Verzögerung und die zweite Verzögerung basierend auf der Abweichung zwischen der Sollverzögerung und der tatsächlichen Verzögerung.
Die Betätigung der ECU 900, welche die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt, wird basierend auf der obenstehend beschriebenen Anordnung und des Ablaufs beschrieben.
Wenn sich das Fahrzeug bewegt, wird der Betrag der Betätigung des Bremspedals basierend auf dem Signal, das von dem Hubsensor 916 gesendet wird, erfasst, und die Niederdrückkraft des Bremspedals wird, basierend auf dem Signal, das von dem Niederdrückkraftsensor 917 (S100) gesendet wird, erfasst. Es wird eine Sollverzögerung gemäß zumindest dem erfassten Betrag der Betätigung und/oder der erfassten Niederdrückkraft des Bremspedals eingestellt (S110).
Die Bremsvorrichtungen 1300 und das Antriebssystem 100 werden gesteuert, um die Sollverzögerung zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt ist, falls das Fahrzeug ausschließlich unter Verwendung der Bremsvorrichtungen 1300 abgebremst wird, der Betrag der Energie, der als Wärmeenergie abgeführt wird, groß. Daher ist es vorzuziehen, die Bremskraft, die durch das Antriebssystem 100 verursacht wird, zusätzlich zu der Bremskraft, die durch die Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird, aktiv zu nutzen.
Daher wird die eingestellte Sollverzögerung in die erste Verzögerung, die durch die Bremskraft der Bremsvorrichtung 1300 verursacht wird, und die zweite Verzögerung, die durch die Bremskraft des Antriebssystems 100 verursacht wird, aufgeteilt (S120).
Wie obenstehend beschrieben, wird sofort, nachdem das Bremspedal betätigt wird, die erste Verzögerung durch die Bremsvorrichtungen 1300 und die zweite Verzö gerung durch das Antriebssystem 100 eingestellt, so dass die erste Verzögerung kleiner als die zweite Verzögerung ist (d.h., so, dass die Bremskraft, die durch die Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird, größer als die Bremskraft ist, die durch das Antriebssystem 100 verursacht wird). Daraufhin wird die erste Verzögerung vergrößert (d.h., die Bremskraft, die durch die Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird, wird reduziert), während die zweite Verzögerung vermindert wird (d.h., während die Bremskraft, die durch das Antriebssystem 100 verursacht wird, ansteigt).
Die Bremsvorrichtungen 1300 werden gesteuert, um die erste Verzögerung zu realisieren (S130). Zusätzlich wird auch ein Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis eingestellt, um die zweite Verzögerung zu realisieren (S140). Zu diesem Zeitpunkt wird, je kleiner die erste Verzögerung ist, das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis umso größer eingestellt. Das kontinuierlich veränderbare riemenartige Getriebe 500 wird gesteuert, um das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis zu erreichen (S150).
Daher wird, sofort nachdem das Bremspedal betätigt wird, die Bremskraft auf die Bremsvorrichtungen 1300, welche ansprechempfindlicher sind, erhöht, so dass das Fahrzeug umgehend abgebremst werden kann. Daraufhin wird die Bremskraft auf die Bremsvorrichtungen 1300 reduziert und stattdessen die Bremskraft des Antriebssystems erhöht, so dass die Energie, die als Wärmeenergie durch die Bremsvorrichtungen 1300 abgeführt wird, vermindert werden kann, während die Sollverzögerung beibehalten wird.
In dem kontinuierlich veränderbaren riemenartigen Getriebe 500 wird, je größer die zweite Verzögerung ist, das Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis um so höher eingestellt. Daher kann die Verbrennungsmotordrehzahl unter Verwendung von kinetischer Energie während der Verzögerung des Fahrzeugs erhöht werden. Daher ist es möglich, die Weiterführung eines Zustandes zu erleichtern, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl NE während der Verzögerung größer oder gleich der vorbestimmten Kraftstoffeinspritzrückstelldrehzahl ist. Folglich kann die Zeit, während der die Kraft stoffunterbrechung ausgeführt werden kann, verlängert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern.
Im Übrigen gleicht sich die tatsächliche Verzögerung nicht immer der Sollverzögerung an. Daher wird die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem Signal erfasst, das von dem Fahrzeugsgeschwindigkeitssensor 906 gesendet wird (S160), und die tatsächliche Verzögerung des Fahrzeugs wird durch Ableiten der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit nach bzw. von der Zeit berechnet (S170). Ferner wird die Abweichung zwischen der Sollverzögerung und der tatsächlichen Abweichung berechnet (S180). Basierend auf der berechneten Abweichung werden die erste Verzögerung und die zweite Verzögerung korrigiert (S190).
Wie obenstehend beschrieben, wird die erste Verzögerung, die durch die Bremsvorrichtungen 1300 verursacht wird, vorzugsweise über die zweite Verzögerung vergrößert, wenn die Sollverzögerung größer als die tatsächliche Verzögerung ist, das heißt, wenn die tatsächliche Bremskraft zu hoch ist. Daher wird die Bremskraft der Bremsvorrichtungen 1300 reduziert. Somit kann die Energie, die als Wärmeenergie abgeführt wird, vermindert werden.
Wenn die Sollverzögerung kleiner als die tatsächliche Verzögerung ist, das heißt, falls die Bremskraft nicht ausreichend ist, wird die erste Verzögerung durch die Bremsvorrichtungen 1300 vor der zweiten Verzögerung durch das Antriebssystem 100 vermindert. Folglich wird die tatsächliche Verzögerung unter Verwendung der Bremsvorrichtungen 1300, welche besonders ansprechempfindlich hinsichtlich der Verzögerung sind, umgehend der Sollverzögerung angenähert.
Daraufhin wird die erste Verzögerung vergrößert, während die zweite Verzögerung vermindert wird, so dass die Abweichung zwischen der Sollverzögerung und der tatsächlichen Verzögerung minimal wird. Daher kann die Bremskraft der Bremsvorrichtungen 1300 reduziert werden. Folglich kann die Energie, die als Wärmeenergie abgeführt wird, verringert werden.
Wie obenstehend beschrieben, wird die Sollverzögerung gemäß der ECU, die die Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform ist, gemäß zumindest dem Betrag der Betätigung des Bremspedals und/oder dessen Niederdrückkraft, eingestellt. Die eingestellte Sollverzögerung wird in die erste Verzögerung, die durch die Bremskraft der Bremsvorrichtungen verursacht wird, und die zweite Verzögerung, die durch die Bremskraft des Antriebssystems verursacht wird, aufgeteilt. Das kontinuierlich veränderbare riemenartige Getriebe, welches das Antriebssystem darstellt, wird gesteuert, um zu einem geeigneten Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis zu wechseln, um die zweite Verzögerung zu erreichen. Daher wird das Fahrzeug unter Verwendung sowohl der Bremsvorrichtungen als auch des Antriebssystems abgebremst. Folglich wird die Energie, die als Wärmeenergie durch die Bremsvorrichtungen abgeführt wird, reduziert.
Obwohl bei dieser Ausführungsform die Sollverzögerung nach zumindest dem Betrag der Betätigung und/oder der Niederdrückkraft des Bremspedals eingestellt wird, ist es auch zulässig, die Bremskraft anstelle der Sollverzögerung einzustellen. In diesem Fall kann die eingestellte Bremskraft in eine Bremskraft der Bremsvorrichtungen 1300 und eine Bremskraft des Antriebssystems 100 aufgeteilt werden.
Es ist zu verstehen, dass die in dieser Anmeldung offenbarten Ausführungsformen in allen Aspekten veranschaulichend jedoch nicht beschränkend sind. Der Umfang der Erfindung wird nicht durch die vorangehende Beschreibung, sondern durch die Patentansprüche gezeigt, und es ist beabsichtigt, alle Abwandlungen innerhalb der Bedeutung und des Umfangs der Ansprüche äquivalent abzudecken.

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: ein Antriebssystem (100), das über ein automatisches Getriebe (500) eine Antriebskraft, die von einer Leistungsquelle ausgegeben wird, auf ein Rad (800) überträgt; und einen Bremsmechanismus (1300), der die Rotation des Rades (800) durch Reibungskraft unterdrückt, wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ferner aufweist: eine Einstelleinrichtung (930), zum Einstellen einer physikalischen Größe, die einen Grad der Verzögerung des Fahrzeugs gemäß einer Betätigung eines Bremspedals darstellt; eine Aufteileinrichtung (940), zum Aufteilen der von der Einstelleinrichtung (930) eingestellten physikalischen Größe in eine erste physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch den Bremsmechanismus (1300) verursacht wird, und eine zweite physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch das Antriebssystem (100) verursacht wird; eine erste Steuereinrichtung (950), zum Steuern des Bremsmechanismus (1300), um die erste physikalische Größe zu erfüllen; und eine zweite Steuereinrichtung (960), zum Steuern des Getriebes (500), um die zweite physikalische Größe zu erfüllen.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die zweite Steuereinrichtung (960) eine Einrichtung zum Steuern des automatischen Getriebes (500) enthält, um ein Geschwindigkeitsveränderungsverhältnis zu erzielen, das die zweite physikalische Größe erfüllt.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das automatische Getriebe ein kontinuierlich veränderbares Getriebe (500) ist.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Leistungsquelle ein Verbrennungsmotor (200) ist; und die Steuervorrichtung ferner Sperreinrichtungen zum Sperren der Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor (200) aufweist, falls die Drehzahl des Verbrennungsmotors (200) größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aufteileinrichtung (940) eine Einrichtung enthält, um die durch die Einstelleinrichtung (930) eingestellte physikalische Größe in die erste physikalische Größe und die zweite physikalische Größe derart aufzuteilen, dass der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch den Bremsmechanismus (1300) verursacht wird, kleiner ist als der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch das Antriebssystem (100) verursacht wird, und um dann die durch die Einstelleinrichtung (930) eingestellte physikalische Größe in die erste physikalische Größe und die zweite physikalische Größe aufzuteilen, derart dass der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch den Bremsmechanismus (1300) verursacht wird, erhöht wird, während der Grad der Verzögerung des Fahrzeugs, der durch das Antriebssystem (100) verursacht wird, vermindert wird.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: Einstellen einer physikalischen Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, in Übereinstimmung mit einer Betätigung eines Bremspedals; Aufteilen der eingestellten physikalischen Größe in eine erste physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch einen Bremsmechanismus (1300) verursacht wird, der die Rotation eines Rades (800) durch Reibungskraft unterdrückt, und eine zweite physikalische Größe, die den Grad der Verzögerung des Fahrzeugs darstellt, der durch ein Antriebssystem (100) verursacht wird, das die Antriebskraft, die von einer Leistungsquelle (200) ausgegeben wird, über ein Getriebe (500) auf das Rad (800) überträgt; Steuern des Bremsmechanismus (1300), um die erste physikalische Größe zu erfüllen; und Steuern des Getriebes (500), um die zweite physikalische Größe zu erfüllen.