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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugantriebskraftsteuervorrichtung.
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STAND DER TECHNIK
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Eine herkömmliche Fahrzeugantriebskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die einen Fahrzeugantriebskraftbeschränkungsprozess ausführt, ist beispielsweise aus Patentdokument 1 bekannt. Wenn ein Gaspedal stark niedergedrückt wird, beschränkt diese Steuervorrichtung die vom Verbrennungsmotor erzeugte Antriebskraft auf einen Wert, der niedriger ist als ein Wert, der dem Betätigungsbetrag des Gaspedals entspricht.
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SCHRIFTTUM AUS DEM STAND DER TECHNIK
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: JP 61-190135 A
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Mit der Erfindung zu lösende Probleme
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Wenn der Antriebskraftbeschränkungsprozess ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug auf einem Hang bzw. einer Steigung fährt, kann das Fahrzeug aufgrund fehlender Antriebskraft nach unten (zurück) rollen. Ein derartiger „Abstieg” des Fahrzeugs kann durch gleichzeitiges Ausführen eines anderen Steuerprozesses, beispielsweise eines Hangbremsprozesses, vermieden werden. Da jedoch ein derartiger zusätzlicher Steuerprozess zusätzlich zur Antriebskraftsteuerung ausgeführt werden muss, ist die Gesamtsteuerung kompliziert.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abrollen des Fahrzeugs an einem Hang mit einem einfachen Aufbau zu verhindern.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen und in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine Fahrzeugantriebskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die einen Antriebskraftbeschränkungsprozess ausführt, bei welchem die Steuervorrichtung eine von einer Antriebsquelle erzeugte Antriebskraft auf einen Wert beschränkt, der niedriger ist als ein Wert, der einem Betätigungsbetrag eines Beschleunigers entspricht. Während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses ändert die Vorrichtung den Grad der Beschränkung der Antriebskraft entsprechend einer Steigung der Fahrbahnoberfläche.
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Gemäß dieser Konfiguration wird der Grad der Beschränkung der Antriebskraft entsprechend der Steigung der Fahrbahnoberfläche während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses geändert. Dementsprechend wird die Antriebskraft für die Steigung bzw. das Gefälle des Hangs optimiert. Es ist daher möglich, ein Abrollen oder Zurückrollen des Fahrzeugs aufgrund fehlender Antriebskraft zu vermeiden. Da diese Konfiguration den „Abstieg” des Fahrzeugs an einem Hang durch Steuern der Antriebskraft verhindert, ist es möglich, ein Abrollen des Fahrzeugs am Hang mit einer einfachen Konfiguration zu vermeiden.
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Der Grad der Beschränkung der Antriebskraft während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses wird vorzugsweise verringert, wenn die Steigung der Fahrbahnoberfläche zunimmt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Antriebskraftbeschränkungsprozess ausgeführt, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag eine vorgegebene Bedingung erfüllt und die Fahrzeugbeschleunigung größer als oder gleich einem vorgegebenen Bestimmungswert ist. In diesem Fall wird, selbst wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag die vorgegebene Bedingung erfüllt, der Antriebskraftbeschränkungsprozess nicht ausgeführt, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs niedriger ist, als der vorgegebene Bestimmungswert. Dies ermöglicht es dem Fahrer, die Fahrzeugbeschleunigung zu einem gewissen Grad einzustellen, was das Fahrverhalten verbessert. Ein Zustand, bei welchem der Beschleunigerbetätigungsbetrag die vorgegebene Bedingung erfüllt, umfasst einen Fall, bei dem beispielsweise der Beschleunigerbetätigungsbetrag einen vorgegebenen Wert übersteigt, einen Fall, bei dem der Beschleunigerbetätigungsbetrag pro Zeiteinheit einen vorgegebenen Wert übersteigt, das bedeutet, eine Änderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsbetrages einen vorgegebenen Wert übersteigt, und einen Fall, bei dem die Änderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsbetrages pro Zeiteinheit einen vorgegebenen Wert übersteigt, das bedeutet, die Beschleunigung der Änderung des Beschleunigerbetätigungsbetrages einen vorgegebenen Wert übersteigt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses die Antriebskraft derart beschränkt, dass, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die Beschleunigung des Fahrzeugs um so niedriger wird. In diesem Fall wird, während der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der Beschleunigerbetätigung, die Anstiegsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Daher ist es möglich, die Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit zu beschränken, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag die vorgegebene Bedingung erfüllt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmt die Vorrichtung eine Regel- bzw. Rückkopplungsantriebskraft durch eine Regelung bzw. Rückkopplungssteuerung basierend auf einer Differenz zwischen einer Sollbeschleunigung des Fahrzeugs, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, und einer Istbeschleunigung des Fahrzeugs. Die Vorrichtung bestimmt eine Vorsteuer- bzw. Feedforwardantriebskraft durch eine Vorwärtsregelung oder Vorsteuerung bzw. Feedforwardsteuerung (Störgrößenaufschaltung) basierend auf der Steigung. Die Vorrichtung berechnet eine Sollantriebskraft während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses basierend auf der Regel- bzw. Rückkopplungsantriebskraft und der Vorsteuer- bzw. Feedforwardantriebskraft. In diesem Fall wird die Antriebskraft zum Kompensieren des Abstiegs des Fahrzeugs aufgrund der Steigung durch die Vorsteuerung bzw. Störgrößenaufschaltung bestimmt. Daher ist es, im Gegensatz zu einem Fall, bei dem die der Steigung bzw. Neigung entsprechende Antriebskraft durch eine Regelung bestimmt wird, möglich, das Nachlaufen einer Sollantriebskraft, die während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses berechnet wird, zu unterdrücken.
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Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung einen Beschleunigungssensor zum Erfassen der Beschleunigung des Fahrzeugs und einen Geschwindigkeitssensor zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf. Die Vorrichtung kann, als Ersatz für die Steigung, einen Wert nutzen, der durch Subtrahieren eines Differentialwerts der Fahrzeuggeschwindigkeit vom Erfassungswert des Beschleunigungssensors erhalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 zeigt eine Darstellung des Gesamtaufbaus einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt ein Flussschaubild eines Ablaufs einer Antriebskraftbeschränkungssteuerroutine gemäß der Ausführungsform;
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3 zeigt einen Graph, der die Beziehung zwischen einer Sollbeschleunigung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt;
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4 zeigt eine Darstellung der Beziehung zwischen Beschleunigungswerten eines Fahrzeugs und einer Steigung; und
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5 zeigt einen Graph, der die Beziehung zwischen einer Sollbeschleunigung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einer Abwandlung der Ausführungsform zeigt.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Eine Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. Die Antriebskraftsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird bei einem Fahrzeug eingesetzt, das ausgestaltet ist, um eine Antriebskraft mittels der Ausgabe eines Verbrennungsmotors 6, der eine Antriebsquelle darstellt, zu erzeugen.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist die Antriebskraftsteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit einer am Fahrzeug montierten elektronischen Steuereinheit 1 als Hauptbestandteil ausgebildet. Die elektronische Steuereinheit 1, die als Steuerabschnitt fungiert, umfasst einen Prozessor (CPU) 1a, der verschiedene Berechnungsprozesse zum Steuern des Fahrzeugs ausführt, einen Festspeicher (ROM) 1b, der Programme und Daten zur Verwendung in der Steuerung speichert, sowie einen Arbeitsspeicher (RAM) 1c, der vorübergehend Berechnungsergebnisse der CPU 1a und Erfassungsergebnisse von Sensoren speichert.
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Die elektronische Steuereinheit 1 ist mit verschiedenen Sensoren und Schaltern verbunden, die an verschiedenen Teilen des Fahrzeugs angeordnet sind und einen Gaspedalsensor 3, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20, und einen Beschleunigungssensor 21 umfassen. Der Gaspedalsensor 3 erfasst einen Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP, der den Niederdrückbetrag eines Gaspedals (Beschleunigerbetätigungselement) 2 darstellt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 20 erfasst eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit V). Der Beschleunigungssensor 21 erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs. Nachfolgend wird die vom Beschleunigungssensor 21 erfasste Beschleunigung als Sensorbeschleunigung SA bezeichnet.
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Die elektronische Steuereinheit 1 ist auch mit Aktuatoren verbunden, die an verschiedenen Teilen des Fahrzeugs angebracht sind und einen Drosselklappenmotor 9 zum Betätigen einer Drosselklappe 8 umfassen. Die Drosselklappe 8 ist in einer Ansaugleitung 7 des Verbrennungsmotors 6 angeordnet und wird zum Einstellen der Verbrennungsmotorausgabe genutzt.
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Die elektronische Steuereinheit 1 ermittelt den Fahrzustand des Fahrzeugs basierend auf Erfassungsergebnissen der Sensoren und Schalter. Die elektronische Steuereinheit 1 steuert das Fahrzeug durch Ausgeben von Befehlssignalen an verschiedene Aktuatoren entsprechend dem ermittelten Fahrzustand des Fahrzeugs. Beispielsweise steuert die elektronische Steuereinheit 1 den Öffnungsgrad der Drosselklappe 8 entsprechend dem Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP, wodurch die Antriebskraft, welche vom Verbrennungsmotor 6 erzeugt wird, eingestellt wird.
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Als Teil der Antriebskraftsteuerung des Fahrzeugs, führt die elektronische Steuereinheit 1 einen Antriebskraftbeschränkungsprozess aus, um eine übermäßige Beschleunigung des Fahrzeugs zu verhindern. Insbesondere beschränkt die elektronische Steuereinheit 1, wenn bestimmt wird, dass der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP eine vorgegebene Bedingung erfüllt und das Gaspedal 2 stark niedergedrückt wird, die Antriebskraft, welche durch den Verbrennungsmotor 6 erzeugt wird, auf einen Wert, der niedriger ist als der Wert, der dem Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP entspricht.
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Wenn der Antriebskraftbeschränkungsprozess ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug sich an einem Hang befindet, kann das Fahrzeug aufgrund fehlender Antriebskraft den Hang hinunterrollen. Ein derartiges Hinunterrollen des Fahrzeugs kann durch gleichzeitiges Ausführen eines anderen Steuerprozesses, beispielsweise eines Hangbremsprozesses, vermieden werden. Da jedoch ein derartiger zusätzlicher Steuerprozess zusätzlich zur Antriebskraftsteuerung ausgeführt werden muss, ist die Gesamtsteuerung kompliziert.
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Diesbezüglich wird der Antriebskraftbeschränkungsprozess unter Berücksichtigung der Steigung bzw. Neigung eines Hangs bei der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt, so dass die Steuerung vereinfacht wird.
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2 zeigt ein Procedere der in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführten Antriebskraftbeschränkungssteuerung. Die Routine wird in vorgegebenen Zeitintervallen durch die elektronische Steuereinheit 1 wiederholt.
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Wenn diese Routine gestartet wird, wird bestimmt, ob der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP größer als oder gleich einem Bestimmungswert α ist (S100). Falls der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP niedriger als der Bestimmungswert α ist (S100: NEIN), wird die augenblicklich ausgeführte Routine vorübergehend ausgesetzt.
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Wenn dagegen der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP größer als oder gleich dem Bestimmungswert α ist (S100: JA), wird bestimmt, dass das Gaspedal 2 stark niedergedrückt wird und Schritt S110 sowie die nachfolgenden Schritte werden kontinuierlich ausgeführt.
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In Schritt S110 wird eine Sollbeschleunigung KAp des Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt. Wie in 3 gezeigt ist, wird die Sollbeschleunigung KAp auf einen vorgegebenen festen Wert KAp1 eingestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als eine erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als oder gleich der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit V1 und niedriger als eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 ist, welche höher als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, wird die Sollbeschleunigung KAp allmählich vom festen Wert KAp1 verringert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Wenn zudem die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als oder gleich der zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit V2 ist, wird die Sollbeschleunigung KAp auf null gesetzt. Wenn somit die Fahrzeuggeschwindigkeit V die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 übersteigt, steigt die Fahrzeuggeschwindigkeit V allmählich an, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird bei der zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit V2 gehalten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 erreicht.
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Anschließend wird bestimmt, ob die Istbeschleunigung KA des Fahrzeugs größer als oder gleich der Sollbeschleunigung KAp ist (S120). Die Beschleunigung KA wird anhand eines Differentialwerts der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten.
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Wenn die Beschleunigung KA niedriger als die Sollbeschleunigung KAp ist (S120: NEIN), wird die augenblicklich ausgeführte Routine vorübergehend ausgesetzt.
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Wenn dagegen die Beschleunigung KA größer als oder gleich der Sollbeschleunigung KAp ist (S120: JA), wird der Antriebskraftbeschränkungsprozess aus Schritt S130 sowie den nachfolgenden Schritten ausgeführt, um die Antriebskraft zu beschränken.
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Zunächst wird, in Schritt S130, basierend auf der Differenz ΔKA (KA – KAp) zwischen der Beschleunigung KA und der Sollbeschleunigung KAp eine Rückkopplungsantriebskraft (FB-Antriebskraft) Pfb, die einen Regelsteuerwert darstellt, berechnet. Das bedeutet, die FB-Antriebskraft Pfb wird mittels einer Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung basierend auf der Differenz ΔKA berechnet und entsprechend der Differenz ΔKA variiert.
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Anschließend wird, basierend auf einer Neigungsbeschleunigung G1 und dem Fahrzeuggewicht C eine Vorsteuerantriebskraft (FF-Antriebskraft) Pff, die einen Feedforward- bzw. Vorsteuerwert darstellt, berechnet (S140). Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Wert, der durch Multiplizieren der Neigungsbeschleunigung G1 mit dem Fahrzeuggewicht C erhalten wird, als FF-Antriebskraft Pff verwendet. Das Fahrzeuggewicht C ist ein Wert, der vorab entsprechend dem Typ des Fahrzeugs bestimmt wird. Die Neigungsbeschleunigung G1 ist ein Ersatzwert, der die Neigung bzw. Steigung des Hangs anzeigt.
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Wie in 4 gezeigt ist, ist, wenn ein Fahrzeug 100 sich auf einer Steigung mit einem Winkel θ befindet, die Sensorbeschleunigung SA, die durch den Beschleunigungssensor 21 erfasst wird, die Summe der Neigungsbeschleunigung GA, die eine Komponente der Beschleunigung der Schwerkraft g (9,8 m/s2) ist, und der Beschleunigung KA des Fahrzeugs. Die Neigungsbeschleunigung GA wird durch den Ausdruck g × singθ erhalten und steigt an, wenn die Steigung bzw. Neigung zunimmt. Die Neigungsbeschleunigung GA kann somit als Ersatzwert verwendet werden, der die Steigung des Hangs anzeigt. Die Sensorbeschleunigung SA ist ein Wert, der tatsächlich vom Beschleunigungssensor 21 gemessen wird, und die Beschleunigung KA ist ein Wert, der durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V wie vorstehend beschrieben erhalten wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Neigungsbeschleunigung GA durch Subtrahieren der Beschleunigung KA von der Sensorbeschleunigung SA berechnet.
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Die vorstehend beschriebene FF-Antriebskraft Pff wird durch eine Vorsteuerung bzw. Vorwärtsregelung basierend auf der Neigungsbeschleunigung GA berechnet, so dass die FF-Antriebskraft Pff umso größer wird, je größer die Neigungsbeschleunigung GA wird.
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In Schritt S150 wird die FF-Antriebskraft Pff zur FB-Antriebskraft Pfb hinzuaddiert, um die Sollantriebskraft P zu berechnen. Die augenblicklich ausgeführte Routine wird dann vorübergehend ausgesetzt. Nachdem die Sollantriebskraft P berechnet wurde, wird die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 6 gesteuert, so dass die Sollantriebskraft P erhalten wird.
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Die vorstehend beschriebene, vorliegende Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.
- (1) Wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP größer als oder gleich dem Bestimmungswert α ist, und die Fahrzeugbeschleunigung KA größer als oder gleich der Sollbeschleunigung KAp ist, wird der Antriebskraftbeschränkungsprozess ausgeführt, um die vom Verbrennungsmotor 6 erzeugt Antriebskraft zu beschränken. Während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses wird der Grad der Beschränkung der Antriebskraft entsprechend der Steigung bzw. Neigung der Fahrbahnoberfläche verändert.
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Genauer gesagt wird die FB-Antriebskraft Pfb durch eine Regelung basierend auf der Differenz ΔKA zwischen der Sollbeschleunigung KAp des Fahrzeugs, die basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt wird, und der Istbeschleunigung KA des Fahrzeugs bestimmt. Die FF-Antriebskraft Pff wird durch die Feedforwardsteuerung bzw. Vorwärtsregelung derart eingestellt, dass die FF-Antriebskraft Pff umso größer wird, je größer die Steigung des Hangs wird und je größer die Neigungsbeschleunigung GA wird. Die Summe der FB-Antriebskraft Pfb und der FF-Antriebskraft Pff wird als Sollantriebskraft P während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses berechnet. Je größer somit die Steigung der Fahrbahnoberfläche ist, desto größer wird die FF-Antriebskraft Pff. Dementsprechend wird die Sollantriebskraft P erhöht. Das bedeutet, der Grad der Beschränkung der Antriebskraft während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses wird verringert, wenn die Steigung der Fahrbahnoberfläche zunimmt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird die FF-Antriebskraft Pff, die ein Faktor der Sollantriebskraft P ist, entsprechend der Neigungs- bzw. Steigungsbeschleunigung GA verändert. Dementsprechend wird, während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses, der Grad der Beschränkung der Antriebskraft entsprechend der Steigung der Fahrbahnoberfläche verändert. Somit wird die Antriebskraft entsprechend der Steigung am Hang optimiert. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass das Fahrzeug aufgrund fehlender Antriebskraft rückwärts rollt. Da die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform das Abrollen des Fahrzeugs am Hang durch Steuern der Antriebskraft verhindert, ist es möglich, das Abrollen des Fahrzeugs am Hang mit einer einfachen Konfiguration ohne die zusätzliche Ausführung anderer Steuerprozesse, beispielsweise eines Bremssteuerprozesses, zu verhindern.
- (2) Die Antriebskraft (die FF-Antriebskraft Pff), die zur Kompensierung des Abrollens des Fahrzeugs aufgrund der Steigung nötig ist, wird durch die Feedforwardsteuerung bzw. Vorwärtsregelung bestimmt. Somit ist es, im Gegensatz zu einem Fall, bei welchem die Antriebskraft entsprechend der Steigung durch eine Rückkopplungssteuerung bestimmt wird, möglich, das Nachlaufen der Sollantriebskraft P, die während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses berechnet wird, zu verhindern.
- (3) Schritt S130 und die nachfolgenden Schritte, welche dem Antriebskraftbeschränkungsprozess entsprechen, werden ausgeführt, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP größer als oder gleich dem Bestimmungswert α ist (S100: JA) und die Fahrzeugbeschleunigung KA größer als oder gleich der Sollbeschleunigung KAp ist (S120: JA). Selbst wenn somit der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP größer als oder gleich dem Bestimmungswert α ist, und das Gaspedal 2 stark niedergedrückt wird, wird der Antriebskraftbeschränkungsprozess nicht ausgeführt, solange die Fahrzeugbeschleunigung KA die Sollbeschleunigung KAp nicht erreicht, so dass eine Beschleunigung ansprechend auf den Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP durch den Fahrer erhalten wird. Dies erlaubt es dem Fahrer, die Fahrzeugbeschleunigung bis zu einem gewissen Grad einzustellen, was das Fahrverhalten verbessert.
- (4) Während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 übersteigt, die Sollbeschleunigung KAp allmählich verringert. Daher wird die Antriebskraft derart beschränkt, dass, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird, die Fahrzeugbeschleunigung KA umso niedriger wird. Während der Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der Beschleunigerbetätigung wird daher die Anstiegsgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Dies verhindert, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht wird, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP größer als oder gleich dem Bestimmungswert α ist.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann wie nachfolgend beschrieben modifiziert werden.
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Um zu bestimmen, ob der Antriebskraftbeschränkungsprozess ausgeführt werden soll, wird bestimmt, ob das Gaspedal 2 stark niedergedrückt wird. Bei der Bestimmung wird der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACCP mit dem Bestimmungswert α verglichen. Jedoch kann auf eine andere Weise bestimmt werden, ob der Beschleunigerbetätigungsbetrag eine vorgegebene Bedingung erfüllt. Beispielsweise kann bestimmt werden, ob der Beschleunigerbetätigungsbetrag pro Zeiteinheit einen vorgegebenen Wert übersteigt, das bedeutet, ob die Änderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsbetrags einen vorgegebenen Wert übersteigt. Alternativ kann bestimmt werden, ob die Änderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsbetrags pro Zeiteinheit einen vorgegebenen Wert übersteigt, das bedeutet, ob die Beschleunigung der Änderung des Beschleunigerbetätigungsbetrags einen vorgegebenen Wert übersteigt.
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Schritt S120 aus 2, der vorstehend beschrieben ist, kann weggelassen werden. Selbst in diesem Fall werden die vorstehend beschriebenen Vorteile (1), (2) und (4) erzielt.
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Wenn die Sollbeschleunigung KAp eingestellt wird, wird die Sollbeschleunigung KAp auf einen festen Wert KAp1 eingestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V im Bereich von null bis weniger als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, wie in 3 gezeigt. Stattdessen kann, wie in 5 gezeigt ist, die Sollbeschleunigung KAp derart variiert werden, dass sie allmählich abnimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V im Bereich von null bis weniger als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 zunimmt. Auch in diesem Fall kann der vorstehend beschriebene Vorteil (4) erzielt werden.
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Während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses wird die FF-Antriebskraft Pff basierend auf der Neigungsbeschleunigung GA berechnet, so dass der Grad der Beschränkung der Antriebskraft entsprechend der Steigung der Fahrbahnoberfläche verändert wird. Ein Mangel an Antriebskraft aufgrund der Steigung wird durch die Feedforwardsteuerung oder Vorsteuerung bzw. Vorwärtsregelung bei der dargestellten Ausführungsform kompensiert. Jedoch kann der Grad der Beschränkung der Antriebskraft entsprechend der Steigung der Fahrbahnoberfläche auf unterschiedliche Weise geändert werden. Beispielsweise kann, statt der Berechnung der FF-Antriebskraft Pff, die Sollbeschleunigung KAp entsprechend der Steigung eingestellt werden. Diese Modifikation kann unter Verwendung eines Korrekturfaktors verwirklicht werden, der erhöht wird, wenn die Neigungsbeschleunigung GA zunimmt, und durch Abbilden des Korrekturfaktors auf der Sollbeschleunigung KAp.
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Um den Grad der Beschränkung der Antriebskraft während der Ausführung des Antriebskraftbeschränkungsprozesses entsprechend der Steigung der Fahrbahnoberfläche zu verändern, wird ein Mangel an Antriebskraft aufgrund der Steigung bei der dargestellten Ausführungsform durch die Vorwärtsregelung kompensiert. Der Grad der Beschränkung der Antriebskraft kann entsprechend der Steigung der Fahrbahnoberfläche auf unterschiedliche Weise verändert werden. Beispielsweise kann, statt der Berechnung der FF-Antriebskraft Pff, eine Rückführungsverstärkung bei der Regelung zur Berechnung der FB-Antriebskraft Pfb entsprechend der Steigung eingestellt werden. In diesem Fall wird die Rückführungsverstärkung vorzugsweise derart variiert, dass die Rückführungsverstärkung umso größer wird, je größer die Steigung wird. Selbst bei dieser Abwandlung können die vorstehend beschriebenen Vorteile (1), (3) und (4) erreicht werden.
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Die Neigungsbeschleunigung GA, die durch Subtrahieren der Fahrzeugbeschleunigung KA (KA = ein Differentialwert der Fahrzeuggeschwindigkeit V) von der Sensorbeschleunigung SA berechnet wird, wird bei der dargestellten Ausführungsform als Ersatz für die Steigung des Hangs verwendet. Gleichwohl kann die Steigung des Hangs auf unterschiedliche Weise erfasst werden. Beispielsweise kann ein unabhängiger Sensor zum Erfassen der Steigung angeordnet sein. Alternativ kann die Steigung an der augenblicklichen Position basierend auf Karteninformationen, die in einem im Fahrzeug montieren Navigationssystem enthalten sind, bestimmt werden.
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Bei der vorstehenden Ausführungsform wird der Beschleuniger durch Niederdrücken des Gaspedals 2 betätigt. Gleichwohl kann die Beschleunigerbetätigung durch die Betätigung eines anderen Elements als des Pedals erfolgen. Die Beschleunigerbetätigung kann beispielsweise durch einen manuell betätigten Hebel oder durch die Stimme ausgeführt werden.
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Bei der vorstehenden Ausführungsform wird die Antriebskraftsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor 6 als Antriebsquelle verwendet. Gleichwohl kann die vorliegende Erfindung auch in einem elektrischen Automobil mit einem Elektromotor als Antriebsquelle oder in einem Hybridfahrzeug mit einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor als Antriebsquellen verwendet werden.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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1 elektronische Steuereinheit (1a Prozessor (CPU), 1b Festwertspeicher (ROM), 1c Arbeitsspeicher (RAM)), 2 Gaspedal, 3 Gaspedalsensor, 6 Verbrennungsmotor (Antriebskraftquelle), 7 Ansaugleitung, 8 Drosselklappe, 9 Drosselklappenmotor, 20 Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, 21 Beschleunigungssensor, 100 Fahrzeug
