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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs steuert.
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Hintergrund
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Ein Fahrzeug mit einer automatischen Anpassfunktion der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, wie z.B. einem adaptiven Tempomat und einer automatischen Betriebssteuerung, ist mit einer Sollwertberechnungseinheit versehen, die einen Längsbeschleunigungssollwert berechnet, welcher ein Sollwert der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist. Die
JP 2008-120181 A beschreibt ein Beispiel eines Verfahrens zur Berechnung eines Längsbeschleunigungssollwerts, während ein Fahrzeug mit adaptivem Tempomat fährt. D.h. gemäß
JP 2008-120181 A berechnet die Sollwertberechnungseinheit den Längsbeschleunigungssollwert so, dass eine Zwischenfahrzeugdistanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug bei der festgelegten Zwischenfahrzeugdistanz gehalten werden kann.
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Darüber hinaus werden in dem Fahrzeug mit der automatischen Anpassfunktion der Längsbeschleunigung ein von einer Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung ausgegebenes Antriebsdrehmoment und ein von einer Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung ausgegebenes Bremsdrehmoment basierend auf einem Verhältnis des so berechneten Längsbeschleunigungssollwerts und einer tatsächlichen Längsbeschleunigung des Fahrzeugs gesteuert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technische Probleme
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Die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung und die Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung können einen nichtlinearen Steuerbereich haben, welcher ein Steuerbereich ist, in dem eine Feinanpassung des Drehmoments schwierig ist. Wenn das Drehmoment in dem nichtlinearen Steuerbereich gesteuert wird, wird das Drehmoment größer oder kleiner als notwendig und ein Konvergieren der tatsächlichen Längsbeschleunigung des Fahrzeugs zu dem Längsbeschleunigungssollwert wird schwierig. Daher werden, wenn das Drehmoment in dem nichtlinearen Steuerbereich angepasst wird, ein schneller Anstieg und eine schnelle Abnahme des Drehmoments alternierend wiederholt und die tatsächliche Längsbeschleunigung des Fahrzeugs kann schwingen, obwohl der Längsbeschleunigungssollwert nicht schwingt.
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Darüber hinaus können sich ein Fall, bei dem das Antriebsdrehmoment erhöht wird, und ein Fall, bei dem das Bremsdrehmoment erhöht wird, in Abhängigkeit des Längsbeschleunigungssollwerts und der tatsächlichen Längsbeschleunigung des Fahrzeugs alternierend wiederholen. Sogar in einem solchen Fall kann die tatsächliche Längsbeschleunigung des Fahrzeugs schwingen, obwohl der Längsbeschleunigungssollwert nicht schwingt.
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Wenn die tatsächliche Längsbeschleunigung des Fahrzeugs schwingt, kann sich der Insasse des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs unwohl fühlen.
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Lösungen der Probleme
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Eine Fahrzeugsteuervorrichtung zur Lösung des vorstehend beschriebenen Problems ist eine Vorrichtung, die an einem Fahrzeug anwendbar ist, wobei das Fahrzeug eine Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung, die ein Antriebsdrehmoment an Räder des Fahrzeugs ausgibt, und eine Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung, die ein Bremsdrehmoment an die Räder des Fahrzeugs ausgibt, aufweist, und die Fahrzeugsteuervorrichtung eingerichtet ist, eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf einem Längsbeschleunigungssollwert des Fahrzeugs, welcher ein Sollwert der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ist, zu steuern. Die Fahrzeugsteuervorrichtung beinhaltet eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob vorgeschriebene Bedingungen erfüllt sind, einschließlich der Bedingungen, dass eine Amplitude einer Schwingung des Längsbeschleunigungssollwerts kleiner oder gleich einer ersten Bestimmungsamplitude ist, und dass eine Amplitude einer Schwingung der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs größer als eine zweite Bestimmungsamplitude ist, und eine Kooperativsteuereinheit, die basierend auf der Bedingung, dass bestimmt wurde, dass die vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt sind, ein Brems-/Antriebskooperativverfahren durchführt, um ein von einer der Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung oder der Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung ausgegebenes Drehmoment bei einem größeren Wert als das Drehmoment zu dem Zeitpunkt, bei welchem die vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt wurden, zu halten und das von der anderen Vorrichtung ausgegebene Drehmoment durch Regelung unter Verwendung des Längsbeschleunigungssollwerts und der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs anzupassen.
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Wenn die Amplitude der Schwingung des Längsbeschleunigungssollwerts kleiner oder gleich der ersten Bestimmungsamplitude ist, kann nicht bestimmt werden, dass der Längsbeschleunigungssollwert schwingt. Wenn darüber hinaus die Amplitude der Schwingung der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs größer als die zweite Bestimmungsamplitude ist, kann bestimmt werden, dass die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs schwingt.
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Wenn in der vorstehend beschriebenen Konfiguration die vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt sind, wird das von einer der Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung oder der Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung ausgegebene Drehmoment bei dem größeren Wert als das Drehmoment zu dem Zeitpunkt, bei welchem die vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt wurden, gehalten und das von der anderen Vorrichtung ausgegebene Drehmoment wird durch die Regelung angepasst, indem das Brems-/Antriebskooperativverfahren ausgeführt wird. Daher kann sowohl das von der einen Vorrichtung ausgegebene Drehmoment als auch das von der anderen Vorrichtung ausgegebene Drehmoment größer als diejenigen Drehmomente zu dem Zeitpunkt, bei welchen die vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt wurden, gemacht werden. D.h., sowohl das von der einen Vorrichtung ausgegebene Drehmoment als auch das von der anderen Vorrichtung ausgegebene Drehmoment kann in einem Steuerbereich außerhalb eines nichtlinearen Steuerbereichs angepasst werden und infolgedessen wird die Feinanpassung des von der anderen Vorrichtung ausgegebenen Drehmoments einfacher als zu dem Zeitpunkt, bevor die vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt wurden.
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Darüber hinaus kann gemäß der Ausführung eines solchen Brems-/Antriebskooperativverfahrens ein alternierendes Wiederholen einer Zeitspanne zur Anpassung des Antriebsdrehmoments und einer Zeitspanne zur Anpassung des Bremsdrehmoments unterdrückt werden. Daher kann die Schwingungserzeugung der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, wenn der Längsbeschleunigungssollwert nicht schwingt, unterdrückt werden und darüber hinaus kann eine Verschlechterung des Fahrkomforts für die Fahrzeuginsassen unterdrückt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm, welches eine funktionale Konfiguration einer Steuervorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel und eine schematische Konfiguration eines mit der Steuervorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs zeigt.
- 2 ist ein Flussdiagramm, welches eine durch eine Bestimmungseinheit der Steuervorrichtung ausgeführte Verfahrensroutine beschreibt.
- 3 ist ein Diagramm, welches einen Zustand, bei welchem Geräuschkomponenten entfernt werden, um die Schwingung der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs zu extrahieren, zeigt.
- 4 ist ein Flussdiagramm, welches eine durch eine Brems-/Antriebssteuereinheit der Steuervorrichtung ausgeführte Verfahrensroutine beschreibt.
- 5(a) bis 5(d) sind Zeitdiagramme, welche einen Fall zeigen, bei welchem ein Schaltverfahren unter der Bedingung, dass eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, durchgeführt wird.
- 6(a) bis 6(d) sind Zeitdiagramme, welche einen Fall zeigen, bei welchem ein Brems-/Antriebskooperativverfahren unter der Bedingung, dass eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, durchgeführt wird.
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Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
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Nachstehend wird mit Bezug zu 1 bis 6 ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugsteuervorrichtung beschrieben. 1 zeigt in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein mit einer Steuervorrichtung 50 ausgestattetes Fahrzeug. Wie in 1 gezeigt, ist das Fahrzeug ein Vorderradantriebsfahrzeug mit einer Vielzahl an (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier) Rädern (linkes Vorderrad FL, rechtes Vorderrad FR, linkes Hinterrad RL, rechtes Hinterrad RR). Das Fahrzeug beinhaltet eine Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10, die ein Antriebsdrehmoment an die Vorderräder FL und FR, welche Antriebsräder sind, ausgibt, und eine Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 20, die ein Bremsdrehmoment an jedes der Räder FL, FR, RL und RR ausgibt.
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Die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10 beinhaltet einen Verbrennungsmotor 11, welcher ein Beispiel für eine Antriebsquelle des Fahrzeugs ist, ein Getriebe 12, welches eingerichtet ist, die Schaltstufe automatisch zu ändern, und ein Differentialgetriebe 13. Das von dem Verbrennungsmotor 11 ausgegebene Antriebsdrehmoment wird durch das Getriebe 12 und das Differentialgetriebe 13 auf jedes der Vorderräder FL und FR übertragen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Getriebe 12 ein Stufengetriebe mit sechs Vorwärtsgängen verwendet. Wenn in diesem Fall die erste Schaltstufe die niedrigste Schaltstufe ist und die Schaltstufe des Getriebes 12 gleich der ersten Schaltstufe ist, kann das Getriebe 12 nicht weiter heruntergeschaltet werden. D.h., die erste Schaltstufe ist die niedrigste Schaltstufe.
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Die Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 20 beinhaltet eine Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung 21, mit welcher ein Bremsbetriebselement 22, wie zum Beispiel ein Bremspedal, verbunden ist, und einen Bremsaktuator 26. Radzylinder 31 von an den Rädern FL, FR, RL und RR vorgesehenen Bremsmechaniken 30a, 30b, 30c und 30d sind mit einem Hydraulikschaltkreis des Bremsaktuators 26 verbunden. Die Bremsmechaniken 30a bis 30d sind eingerichtet, um ein größeres Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufzubringen, wenn der Radzylinderdruck bzw. WC-Druck, welcher der Hydraulikdruck in dem Radzylinder 31 ist, höher wird.
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Wenn der Fahrer des Fahrzeugs das Bremsbetriebselement 22 betätigt, wird in der Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung 21 eine auf das Bremsbetriebselement 22 eingegebene Betriebskraft bei gleichzeitiger Zuhilfenahme eines Verstärkers 23 auf einen Hauptzylinder 24 eingegeben und ein Hauptzylinderdruck bzw. MC-Druck, welcher ein der eingegebenen Betriebskraft entsprechender Hydraulikdruck ist, wird in dem Hauptzylinder 24 erzeugt. Dann wird die Bremsflüssigkeit von der Hydraulikdruckerzeugungsvorrichtung 21 durch den Hydraulikschaltkreis des Bremsaktuators 26 dem Radzylinder 31 zugeführt. Infolgedessen wird der WC-Druck in dem Radzylinder 31 höher, wenn die an das Bremsbetriebselement 22 eingegebene Betriebskraft größer wird.
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Der Bremsaktuator 26 ist eingerichtet, das Bremsdrehmoment für jedes Rad FL, FR , RL und RR sogar dann anzupassen, wenn der Fahrer keinen Bremsbetrieb durchführt, d.h. den WC-Druck in jedem Radzylinder 31 anzupassen.
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Als Nächstes wird die Fahrzeugsteuervorrichtung 50 mit Bezug zu 1 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, sind zwei Längsbeschleunigungssensoren SE1 und SE2, die der auf das Fahrzeug wirkenden Längsbeschleunigung entsprechende Detektionssignale ausgeben, elektrisch mit der Steuervorrichtung 50 verbunden. Das von dem ersten Längsbeschleunigungssensor SE1 der beiden Längsbeschleunigungssensoren SE1 und SE2 ausgegebene Detektionssignal wird verwendet, wenn die Fahrzeugsteuerung zum automatischen Anpassen der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, wie zum Beispiel bei adaptivem Tempomat und automatischer Betriebsteuerung, durchgeführt wird. Das von dem zweiten Längsbeschleunigungssensor SE2 ausgegebene Detektionssignal wird verwendet, wenn der Gradient der Straßenoberfläche, auf welchem das Fahrzeug fährt, abgeschätzt wird.
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Darüber hinaus ist die Steuervorrichtung 50 eingerichtet, mit einer Sollbeschleunigungseinstelleinheit 100, die einen Längsbeschleunigungssollwert GxTr, welcher ein Sollwert der Längsbeschleunigung ist, einstellt, wenn eine Fahrzeugsteuerung zum automatischen Anpassen der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs durchgeführt wird. Daher steuert die Steuervorrichtung 50 die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs basierend auf dem von der Sollbeschleunigungseinstelleinheit 100 eingegebenen Längsbeschleunigungssollwert GxTr.
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Die Steuervorrichtung 50 beinhaltet als Funktionseinheiten zum Steuern der Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10 und der Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 20 basierend auf dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr eine Bestimmungseinheit 51 und eine Brems-/Antriebsteuereinheit 52.
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Die Bestimmungseinheit 51 bestimmt, ob eine vorgeschriebene Bedingung, welche eine Bedingung zum Bestimmen, ob ein Schaltverfahren und ein nachstehend beschriebenes Brems-/Antriebskooperativverfahren ausgeführt wird, ist, erfüllt ist. Die Brems-/Antriebsteuereinheit 52 steuert zumindest eine der Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10 und der Bremsdrehmomentübertragungsvorrichtung 20, um die Längsbeschleunigung Gx mit dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr konvergieren zu lassen. D.h., die Brems-/Antriebsteuereinheit 52 beinhaltet eine Gangschaltsteuereinheit 521, eine Normalsteuereinheit 522 und eine Kooperativsteuereinheit 523.
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Die Gangschaltsteuereinheit 521 führt ein Schaltverfahren zum Herunterschalten des Getriebes 12 unter der Bedingung, dass die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, in einer Situation, bei welcher das Bremsdrehmoment nicht auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist, durch. Sogar wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, führt die Gangschaltsteuereinheit 521 darüber hinaus das Schaltverfahren nicht durch, wenn das Getriebe 12 nicht weiter heruntergeschaltet werden kann, da die Schaltstufe des Getriebes 12 gleich der ersten Schaltstufe ist.
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Die Normalsteuereinheit 522 führt ein Normalbeschleunigungssteuerverfahren zum Steuern von zumindest einem aus dem Antriebsdrehmoment und dem Bremsdrehmoment unter der Bedingung, dass die vorgeschriebene Bedingung nicht erfüllt ist, durch. D.h. in dem Beschleunigungssteuerverfahren zum Steuern des Antriebsdrehmoments berechnet die Normalsteuereinheit 522 einen Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR, welcher ein Bedarfswert des Antriebsdrehmoments ist, basierend auf dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr und der Längsbeschleunigung Gx und steuert die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10 so, dass die Summe der auf die Vorderräder FL und FR übertragenen Drehmomente zu dem Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR konvergiert. Darüber hinaus berechnet die Normalsteuereinheit 522 in dem Beschleunigungssteuerverfahren zum Steuern des Bremsdrehmoments einen Bremsdrehmomentbedarfswert BTR, welcher ein Bedarfswert des Bremsdrehmoments ist, basierend auf dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr und der Längsbeschleunigung Gx und steuert den Betrieb des Bremsaktuators 26 so, dass die Summe der auf jedes der Räder FL, FR, RL und RR übertragenen Bremsdrehmomente zu dem Bremsdrehmomentbedarfswert BTR konvergiert.
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Wenn das Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht wird, führt die Kooperativsteuereinheit 523 das Brems-/Antriebskooperativverfahren zum Steuern des Antriebsdrehmoments und des Bremsdrehmoments unter der Bedingung, dass die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, durch. Darüber hinaus führt die Kooperativsteuereinheit 523 das Brems-/Antriebskooperativverfahren unter der Bedingung, dass bestimmt wird, dass die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, durch, wenn das Getriebe 12 nicht weiter heruntergeschaltet werden kann, da die Schaltstufe des Getriebes 12 gleich der ersten Schaltstufe ist. Dann berechnet die Kooperativsteuereinheit 523 in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren den Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR und steuert die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10 basierend auf dem Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR. Darüber hinaus berechnet die Kooperativsteuereinheit 523 in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren den Bremsdrehmomentbedarfswert BTR und steuert den Betrieb des Bremsaktuators 26 so, dass die Summe der auf die Räder FL, FR, RL und RR übertragenen Bremsdrehmomente zu dem Bremsdrehmomentbedarfswert BTR konvergiert.
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Als Nächstes wird mit Bezug zu 2 und 3 eine durch die Bestimmungseinheit 51 ausgeführte Verfahrensroutine zur Bestimmung, ob die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, beschrieben. Die vorliegende Verfahrensroutine wird für jeden im Voraus festgelegten Steuerzyklus ausgeführt.
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Wie in 2 gezeigt, erwirbt die Bestimmungseinheit 51 in der vorliegenden Verfahrensroutine eine Zeitspanne Y1 und eine Amplitude Z1 der Schwingung des Längsbeschleunigungssollwerts GxTr des Fahrzeugs (Schritt S1). Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 51, ob der Längsbeschleunigungssollwert GxTr schwingt (Schritt S12). Insbesondere kann die Bestimmungseinheit 51 bestimmen, dass der Längsbeschleunigungssollwert GxTr schwingt, wenn die erworbene Zeitspanne Y1 der Schwingung des Längsbeschleunigungssollwerts GxTr kürzer als eine erste Bestimmungszeitpanne Y1Th ist und die Amplitude Z1 der Schwingung des Längsbeschleunigungssollwerts GxTr größer als eine erste Bestimmungsamplitude Z1Th ist. Wenn bestimmt wird, dass der Längsbeschleunigungssollwert schwingt (Schritt S12: JA), geht die Bestimmungseinheit 51 zu dem nachstehend beschriebenen Verfahrensschritt S17.
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Wenn andererseits nicht bestimmt wird, dass der Längsbeschleunigungssollwert GxTr schwingt (Schritt S12: NEIN), erwirbt die Bestimmungseinheit 51 eine Zeitspanne Y3 und eine Amplitude Z3 der Schwingung einer Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ (Schritt S13). Die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ ist ein Beispiel des Gradientenäquivalenzwerts, der ein mit dem Gradienten der Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug fährt, korrelierender Wert ist, und kann basierend auf dem Detektionssignal des zweiten Längsbeschleunigungssensors SE2 berechnet werden. Genauer gesagt, ist die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ ein Wert, welcher durch Durchführen eines bekannten Glättungsverfahrens auf das Detektionssignal des zweiten Längsbeschleunigungssensors SE2 erhalten wird. Sogar wenn die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs in einer Situation, bei der der Straßenoberflächengradient konstant ist, schwingt, schwingt daher die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ kaum. Anschließend bestimmt die Bestimmungseinheit 51, ob die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ schwingt (Schritt S14). Insbesondere bestimmt die Bestimmungseinheit 51, dass die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ schwingt, d.h. der Straßenoberflächengradient schwingt, wenn die erworbene Zeitspanne Y3 der Schwingung der Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ kürzer als eine dritte Bestimmungszeitspanne Y3Th ist und die Amplitude Z3 der Schwingung der Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ größer als eine dritte Bestimmungsamplitude Z3Th ist. Wenn dann bestimmt wird, dass die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ schwingt (Schritt S14: JA), geht die Bestimmungseinheit 51 zu dem nachstehend beschriebenen Verfahrensschritt S17.
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Wenn andererseits nicht bestimmt wird, dass die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ schwingt (Schritt S14: NEIN), erwirbt die Bestimmungseinheit 51 eine Zeitspanne Y2 und eine Amplitude Z2 der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs (Schritt S15). Die Längsbeschleunigung Gx ist ein Wert, welcher der tatsächlichen Längsbeschleunigung des Fahrzeugs entspricht, und kann basierend auf dem Detektionssignal des ersten Längsbeschleunigungssensors SE1 berechnet werden.
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Hier wird mit Bezug zu 3 ein Beispiel eines Verfahrens zum Erwerben der Zeitspanne Y2 und der Amplitude Z2 der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx beschrieben. Ein auf einem Detektionssignal des ersten Längsbeschleunigungssensors SE1 basierender Rohwert GxRV der Längsbeschleunigung beinhaltet eine Geräuschkomponente, wie in 3 durch eine Strichlinie gezeigt. Somit wird die Geräuschkomponente von dem Rohwert GxRV der Längsbeschleunigung durch ein Filterverfahren unter Verwendung eines Bandpassfilters oder eines Tiefpassfilters entfernt und die in 3 durch eine Volllinie angedeutete Längsbeschleunigung Gx erworben. Dann wird aus der Wellenform, welche den Übergang der so erworbenen Längsbeschleunigung Gx zeigt, durch Verwendung des Nulldurchgangsverfahrens die Zeitspanne PGx der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx als die Zeitspanne Y2 abgeleitet und die Amplitude AGx der Schwingung wird als die Amplitude Z2 abgeleitet.
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Auch die Zeitspanne Y1 und die Amplitude Z1 der Schwingung des Längsbeschleunigungssollwerts GxTr kann durch dasselbe Verfahren als das mit Bezug zu 3 beschriebene Verfahren erworben werden. Die Zeitspanne Y3 und die Amplitude Z3 der Schwingung der Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ können auch durch dasselbe Verfahren als das mit Bezug zu 3 beschriebene Verfahren erworben werden.
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Rückkehrend zu 2, bestimmt die Bestimmungseinheit 51, ob die Längsbeschleunigung Gx schwingt (Schritt S16). Insbesondere kann die Bestimmungseinheit 51 bestimmen, dass die Längsbeschleunigung Gx schwingt, wenn die erworbene Zeitspanne Y2 der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx kürzer als eine zweite Bestimmungszeitspanne Y2Th ist und die Amplitude Z2 der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx größer als eine zweite Bestimmungsamplitude Z2Th ist. Wenn nicht bestimmt wird, dass die Längsbeschleunigung Gx schwingt (Schritt S16: NEIN), geht die Bestimmungseinheit 51 zu dem nächsten Verfahrensschritt S17.
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Bei Schritt S17 setzt die Bestimmungseinheit 51 ein Bedingungserfüllflag FLG1 auf AUS. Das Bedingungserfüllflag FLG1 ist ein Flag, welches auf AUS gesetzt wird, wenn die vorgeschriebene Bedingung nicht erfüllt ist, und welches auf AN gesetzt wird, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist. Dann beendet die Bestimmungseinheit 51 einmalig die vorliegende Verfahrensroutine.
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Wenn andererseits bei Schritt S16 bestimmt wird, dass die Längsbeschleunigung Gx schwingt (Schritt S16: JA), setzt die Bestimmungseinheit 51 das Bedingungserfüllflag FLG1 auf AN (Schritt S18). D.h. in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet die vorgeschriebene Bedingung alle der Bedingungen, dass der Längsbeschleunigungssollwert GxTr nicht als schwingend bestimmt wird, die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ nicht als schwingend bestimmt wird, d.h. dass der Straßenoberflächengradient nicht als sich periodisch ändernd bestimmt wird, und die Längsbeschleunigung Gx nicht als schwingend bestimmt wird. Danach beendet die Bestimmungseinheit 51 zeitweise die vorliegende Verfahrensroutine.
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Als Nächstes wird mit Bezug zu 4 eine durch die Brems-/Antriebsteuereinheit 52 ausgeführte Verfahrensroutine zur Durchführung einer Fahrzeugsteuerung basierend auf dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr beschrieben. Die vorliegende Verfahrensroutine ist eine Routine, die wiederholt ausgeführt wird, und wird zu einem Zeitpunkt, wenn eine vorgeschriebene Zeit von dem Ende der bisherigen Ausführung der vorliegenden Verfahrensroutine verstrichen ist, ausgeführt. Die vorgeschriebene Zeit ist eine dem Steuerzyklus entsprechende Zeit.
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Wie in 4 gezeigt, bestimmt in der vorliegenden Verfahrensroutine die Brems-/Antriebsteuereinheit 52, ob das Bedingungserfüllflag FLG1 auf AN gesetzt ist (Schritt S31). Wenn das Bedingungserfüllflag FLG1 auf AUS gesetzt ist (Schritt S31: NEIN), ist die vorgeschriebene Bedingung nicht erfüllt und damit führt die Normalsteuereinheit 522 der Brems-/Antriebssteuereinheit 52 das Normalbeschleunigungssteuerverfahren durch (Schritt S32). D.h., wenn die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs niedriger oder gleich dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr ist, steuert die Normalsteuereinheit 522 die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10, d.h. das Antriebsdrehmoment durch das Beschleunigungssteuerverfahren. Wenn andererseits die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs größer als der Längsbeschleunigungssollwert GxTr ist, steuert die Normalsteuereinheit 522 die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10, d.h. das Antriebsdrehmoment durch das Beschleunigungssteuerverfahren, um die Motorbremse auf das Fahrzeug anzuwenden, oder steuert die Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 20, d.h. das Bremsdrehmoment. Dann beendet die Brems-/Antriebsteuereinheit 52 zeitweise die vorliegende Verfahrensroutine.
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Wenn andererseits bei Schritt S31 das Bedingungserfüllflag FLG1 auf AN gesetzt ist (Schritt S31: JA), ist die vorgeschriebene Bedingung erfüllt und somit bestimmt die Brems-/Antriebssteuereinheit 52, ob das Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist (Schritt S33). Wenn das Bremsdrehmoment nicht auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist, kann die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs möglicherweise schwingen, da das Antriebsdrehmoment in dem nichtlinearen Steuerbereich des Antriebsdrehmoments angepasst wird. Der nichtlineare Steuerbereich ist ein Steuerbereich, in welchem eine Feinanpassung des Antriebsdrehmoments schwierig ist. Wenn das Bremsdrehmoment andererseits auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist, kann die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs möglicherweise schwingen, da das Bremsdrehmoment in dem nichtlinearen Steuerbereich des Bremsdrehmoments angepasst wird.
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Wenn das Bremsdrehmoment auf die Räder FL, SR, RL und RR aufgebracht ist (Schritt S33: JA), geht die Brems-/Antriebssteuereinheit 52 daher zu dem nachstehend beschriebenen Verfahrensschritt S38. Wenn das Bremsdrehmoment andererseits nicht auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist (Schritt S33: NEIN), bestimmt die Brems-/Antriebssteuereinheit 52, ob das Getriebe 12 heruntergeschaltet werden kann (Schritt S34). Wenn das Getriebe 12 nicht heruntergeschaltet werden kann, da die Schaltstufe des Getriebes 12 gleich der ersten Schaltstufe ist (Schritt S34: NEIN), geht die Brems-/Antriebssteuereinheit 52 zu dem nachstehend beschriebenen Verfahrensschritt S38.
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Wenn das Getriebe 12 andererseits heruntergeschaltet werden kann, da die Schaltstufe des Getriebes 12 nicht gleich der ersten Schaltstufe ist (Schritt S34: JA), schaltet die Gangschaltsteuereinheit 521 der Brems-/Antriebssteuereinheit 52 das Getriebe 12 herunter, d.h. verringert die Schaltstufe des Getriebes 12 durch das Schaltverfahren um eins (Schritt S35). Anschließend führt die Normalsteuereinheit 522 der Brems-/Antriebssteuereinheit 52 das Normalbeschleunigungssteuerverfahren auf dieselbe Weise als bei Schritt S32 durch (Schritt S36). Dann bestimmt die Brems-/Antriebssteuereinheit 52, ob die von dem Zeitpunkt, bei dem das Schaltverfahren durchgeführt wird, verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit TM erreicht hat (Schritt S37). Ein leichter Zeitverzug von dem Zeitpunkt, wenn das Schaltverfahren durchgeführt wird, bis zu dem Zeitpunkt, bei dem das Herunterschalten des Getriebes tatsächlich abgeschlossen ist, tritt auf. Daher wird die vorbestimmte Zeit TM auf eine einem solchen Zeitverzug entsprechende Länge eingestellt.
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Wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorbestimmte Zeit TM ist (Schritt S37: NEIN), geht die Brems-/Antriebssteuereinheit 52 zu dem vorstehend beschriebenen Verfahrensschritt S36. Wenn die verstrichene Zeit andererseits die vorbestimmte Zeit TM erreicht hat (Schritt S37: JA), beendet die Brems-/Antriebssteuereinheit 52 zeitweise die vorliegende Verfahrensroutine.
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Bei Schritt S38 führt die Kooperativsteuereinheit 523 der Brems-/Antriebssteuereinheit 52 das Brems-/Antriebskooperativverfahren aus. D.h. in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Brems-/Antriebskooperativverfahren durchgeführt, wenn die vorgeschriebene Bedingung in einer Situation, bei welcher das Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist, erfüllt ist. Sogar wenn kein Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist und wenn die Schaltstufe des Getriebes 12 durch die Schaltsteuerung die niedrigste Stufe wird, wird darüber hinaus das Brems-/Antriebskooperativverfahren unter der Bedingung, dass ein Zustand, bei welchem die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, andauert, durchgeführt, sogar wenn das Schaltverfahren durchgeführt wird.
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In einem mit der Steuervorrichtung 50 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgestatteten Fahrzeug ist das aus dem Betrieb des Bremsaktuators 26 resultierende Antwortverhalten des Bremsdrehmoments höher als das aus dem Antreiben des Verbrennungsmotors 11 resultierende Antwortverhalten des Antriebsdrehmoments. Daher hält die Kooperativsteuereinheit 523 in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren das von dem Verbrennungsmotor 11 ausgegebene Antriebsdrehmoment, d.h. den Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR, bei einem größeren Wert als das Antriebsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, bei welchem die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist. Insbesondere unter der Annahme, dass das Antriebsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, bei welchem die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, gleich einem Referenzantriebsdrehmoment DTB ist, wird in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR gleich der Summe des Referenzantriebsdrehmoments DTB und eines Offsetwerts X gemacht. Der Offsetwert X ist ein Wert, welcher der Differenz zwischen dem oberen Grenzwert und dem unteren Grenzwert des nichtlinearen Steuerbereichs des Antriebsdrehmoments entspricht.
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Darüber hinaus leitet die Kooperativsteuereinheit 523 in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren den Betriebsbetrag des Bremsaktuators 26, d.h. den Bremsdrehmomentbedarfswert BTR, durch Regelung unter Verwendung des Längsbeschleunigungssollwert GxTr und der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs ab.
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Dann steuert die Kooperativsteuereinheit 523 in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren den Verbrennungsmotor 11 basierend auf dem so berechneten Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR und steuert den Betrieb des Bremsaktuators 26 basierend auf dem so berechneten Bremsdrehmomentbedarfswert BTR.
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Anschließend bestimmt die Brems-/Antriebssteuereinheit 52, ob die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs stabil ist (Schritt S39). Insbesondere kann bestimmt werden, dass die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx stabil ist, wenn die Amplitude Z2 der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx kleiner als die zweite Bestimmungsamplitude Z2Th wird. Wenn immer noch nicht bestimmt wird, dass die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx stabil ist (Schritt S39: NEIN), geht die Brems-/Antriebssteuereinheit 52 zu dem vorstehend beschriebenen Verfahrensschritt S38. D.h. die Ausführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens wird fortgesetzt.
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Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx stabil ist (Schritt S39: JA), bestimmt die Brems-/Antriebssteuereinheit 52, ob die Ausführung der Bremssteuerung zur Aufbringung des Bremsdrehmoments auf die Räder FL, FR, RL und RR unnötig ist (Schritt S40). Es kann bestimmt werden, dass die Ausführung der Bremssteuerung unnötig ist, wenn die Längsbeschleunigung Gx kleiner oder gleich dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr ist, und es kann bestimmt werden, dass die Ausführung der Bremssteuerung notwendig ist, wenn die Längsbeschleunigung Gx größer als der Längsbeschleunigungssollwert GxTr ist. Wenn bestimmt wird, dass die Ausführung der Bremssteuerung unnötig ist (Schritt S40: JA), führt die Kooperativsteuereinheit 523 der Brems-/Antriebssteuereinheit daher das Degenerationsverfahren der Bremssteuerung durch und führt das Beschleunigungssteuerverfahren durch die Motorsteuerung durch (Schritt S41). D.h. in dem Degenerationsverfahren der Bremssteuerung reduziert die Kooperativsteuereinheit 523 schrittweise den Bremsdrehmomentbedarfswert BTR bis auf „0“. Des Weiteren berechnet die Kooperativsteuereinheit 523 in dem Beschleunigungssteuerverfahren durch die Motorsteuerung den Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR, damit die Längsbeschleunigung Gx zu dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr konvergiert, und steuert den Verbrennungsmotor 11 basierend auf dem Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR. Dann beendet die Kooperativsteuereinheit 523 den Verfahrensschritt S41, wenn das Bremsdrehmoment durch das Degenerationsverfahren gleich „0“ wird. Danach beendet die Brems-/Antriebssteuereinheit 52 zeitweise die vorliegende Verfahrensroutine.
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Wenn andererseits bei Schritt S40 bestimmt wird, dass die Ausführung der Bremssteuerung notwendig ist (Schritt S40: NEIN), führt die Kooperativsteuereinheit 523 der Brems-/Antriebssteuereinheit 52 das Degenerationsverfahren der Motorsteuerung durch und führt das Beschleunigungssteuerverfahren durch die Bremssteuerung durch (Schritt S42). D.h. die Kooperativsteuereinheit 523 reduziert in dem Degenerationsverfahren der Motorsteuerung schrittweise den Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR bis zu dem Antriebsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, wenn der Verbrennungsmotor 11 im Leerlauf läuft. Des Weiteren berechnet die Kooperativsteuereinheit 523 in dem Beschleunigungssteuerverfahren durch die Bremssteuerung den Bremsdrehmomentbedarfswert BTR, damit die Längsbeschleunigung Gx zu dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr konvergiert, und steuert den Bremsaktuator 26 basierend auf dem Bremsdrehmomentbedarfswert BTR. Wenn dann das Antriebsdrehmoment durch das Degenerationsverfahren gleich dem Antriebsdrehmoment zu dem Leerlaufzeitpunkt wird, beendet die Kooperativsteuereinheit 523 den Verfahrensschritt S42. Danach beendet die Brems-/Antriebssteuereinheit 52 zeitweise die vorliegende Verfahrensroutine.
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Als Nächstes wird mit Bezug zu 5 der Betrieb in einem Fall, bei welchem die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs aufgrund der Durchführung des Schaltverfahrens in einer Situation, in welcher die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, konvergiert, zusammen mit dem Effekt beschrieben. Eine Zwei-Punkt-Strichlinie in 5(a) zeigt die Beschleunigung, welche dem unteren Grenzwert des von dem Verbrennungsmotor 11 ausgegebenen Antriebsdrehmoments entspricht. Eine Volllinie in 5(b) zeigt den Übergang des Antriebsdrehmomentbedarfswerts DTR und ein schraffierter Bereich ist der nichtlineare Steuerbereich des Antriebsdrehmoments.
Des Weiteren zeigt eine Volllinie in 5(c) den Übergang des Bremsdrehmomentbedarfswerts BTR und ein schraffierter Bereich ist der nichtlineare Steuerbereich des Bremsdrehmoments.
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Wie in 5(a), 5(b), 5(c) und 5(d) zu sehen, ist die Steuerbarkeit des Antriebsdrehmoments niedrig, da das Antriebsdrehmoment in dem nichtlinearen Steuerbereich angepasst wird. Infolgedessen werden der schnelle Anstieg und die schnelle Abnahme des Antriebsdrehmoments alternierend wiederholt, so dass die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs nicht zu dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr konvergieren kann und die Längsbeschleunigung Gx schwingt. Da zu diesem Zeitpunkt weder bestimmt ist, dass der Längsbeschleunigungssollwert GxTr schwingt, noch, dass die Gradientenäquivalenzbeschleunigung schwingt, wird zu dem ersten Zeitpunkt t11 bestimmt, dass die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist. Wenn der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR ein negativer Wert ist, wird das auf die Räder FL, FR, RL und RR übertragene Antriebsdrehmoment negativ, sodass die Motorbremse auf das Fahrzeug angewendet wird.
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In dem in 5 gezeigten Beispiel wird das Schaltverfahren zu dem ersten Zeitpunkt t11, wenn das Bremsdrehmoment nicht auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist, durchgeführt und die Schaltstufe des Getriebes 12 ist die dritte Schaltstufe. Infolgedessen wird die Schaltstufe des Getriebes 12 von der dritten Schaltstufe auf die zweite Schaltstufe geändert. Somit wird, wie durch eine Zwei-Punkt-Strichlinie in 5(a) gezeigt, die Beschleunigung, welche dem unteren Grenzwert des von dem Verbrennungsmotor 11 ausgegebenen Antriebsdrehmoments entspricht, kleiner und somit kann der untere Grenzwert DTLm des Antriebsdrehmoments, dass auf die Vorderräder FL und FR, welche Antriebsräder sind, über das Getriebe 12 übertragen werden kann, wie durch eine Ein-Punkt-Strichlinie in 5(b) gezeigt, verringert werden. Der nichtlineare Steuerbereich des Antriebsdrehmoments kann zu der unteren Seite in der Figur verringert werden. Daher wird der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR größer als der obere Grenzwert des nichtlinearen Steuerbereichs. D.h., das Antriebsdrehmoment kann in einem Steuerbereich außerhalb des nichtlinearen Steuerbereichs gesteuert werden. Infolgedessen wird die Feinanpassung des Antriebsdrehmoments im Vergleich zu der vor der Ausführung des Schaltverfahrens leicht und die Längsbeschleunigung Gx kann zu dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr konvergieren und des Weiteren kann die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx unterdrückt werden. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass sich der Fahrzeuginsasse beim Fahren des Fahrzeugs unwohl fühlt.
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Darüber hinaus kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Zustand, in welchem die Längsbeschleunigung Gx schwingt, ohne Durchführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens aufgrund der Durchführung des Schaltverfahrens gelöst werden, d.h., die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx kann bei gleichzeitiger Unterdrückung eines Anstiegs des Energieverlustes des Fahrzeugs unterdrückt werden.
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Die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx kann nicht nur aufgrund der einmaligen Durchführung des Schaltverfahrens unterdrückt werden. In diesem Fall wird das Schaltverfahren erneut durchgeführt, um die Schaltstufe des Getriebes 12 erneut um eins zu verringern. Wenn, wie vorstehend beschrieben, die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx unterdrückt werden kann, während das Schaltverfahren wiederholt durchgeführt wird, bis die Schaltstufe des Getriebes 12 gleich der ersten Schaltstufe wird, kann das Brems-/Antriebskooperativverfahren nicht durchgeführt werden.
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Wenn das Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht wird, sogar wenn die vorgeschriebene Bedingung in einer Situation, in welcher die Schaltstufe des Getriebes 12 nicht gleich der ersten Schaltstufe ist, erfüllt ist, wird das Brems-/Antriebskooperativverfahren ohne Durchführung des Schaltverfahrens durchgeführt. Das liegt daran, dass Schwingen der Längsbeschleunigung Gx aufgrund des auf die Räder FL, FR, RL und RR aufzubringenden Bremsdrehmoments möglich ist. In einem solchen Fall kann die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx sogar dann nicht unterdrückt werden, wenn das Getriebe 12 aufgrund der Durchführung des Schaltverfahrens heruntergeschaltet wird.
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Daher wird in einem Fall, bei welchen die vorgeschriebene Bedingung in einer Situation, bei welcher das Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht wird, erfüllt ist, das Brems-/Antriebskooperativverfahren durchgeführt, obwohl das Getriebe 12 heruntergeschaltet werden kann. Dann wird gemäß der Ausführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR des Verbrennungsmotors 11 und des Bremsaktuators 26, welcher ein Befehlswert für den Verbrennungsmotor 11, welcher eine Vorrichtung mit niedrigem Antwortverhalten ist, ist, bei einem größeren Wert als das Antriebsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, gehalten. Infolgedessen wird das Antriebsdrehmoment in dem Steuerbereich außerhalb des nichtlinearen Steuerbereichs angepasst.
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Darüber hinaus wird in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren der Bremsdrehmomentbedarfswert BTR, welcher ein Befehlswert für den Bremsaktuator 26 ist, durch die vorstehend beschriebene Regelung berechnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Antriebsdrehmoment größer als das zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, und somit ist das Bremsdrehmoment größer als das zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist. Infolgedessen kann das Bremsdrehmoment sogar dann, wenn das Bremsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, in dem nichtlinearen Steuerbereich angepasst wird, durch Durchführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens in dem Steuerbereich außerhalb des nichtlinearen Steuerbereichs angepasst werden. Daher kann das Bremsdrehmoment genau gesteuert werden.
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Das Auftreten plötzlicher Änderungen des Antriebsdrehmoments und des Bremsdrehmoments kann durch Durchführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens auf eine solche Weise unterdrückt werden. Infolgedessen wird die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs unterdrückt. Daher kann das Auftreten der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs, wenn der Längsbeschleunigungssollwert GxTr und die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ nicht schwingen, unterdrückt werden und des Weiteren kann eine Verschlechterung des Fahrkomforts für den Fahrzeuginsassen unterdrückt werden.
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Als Nächstes wird der Betrieb, wenn die vorgeschriebene Bedingung in einer Situation, bei welcher die Schaltstufe des Getriebes 12 auf die erste Schaltstufe eingestellt ist, erfüllt ist, zusammen mit den Effekten mit Bezug zu 6 beschrieben. Eine Zwei-Punkt-Strichlinie in 6(a) zeigt die Beschleunigung, welche dem unteren Grenzwert des von dem Verbrennungsmotor 11 ausgegebenen Antriebsdrehmoments entspricht. Eine Volllinie in 6(b) zeigt den Übergang des Antriebsdrehmomentbedarfswerts DTR und ein schraffierter Bereich ist der nichtlineare Steuerbereich des Antriebsdrehmoments. Des Weiteren zeigt eine Volllinie in 6(c) den Übergang des Bremsdrehmomentbedarfswerts BTR und ein schraffierter Bereich ist der nichtlineare Steuerbereich des Bremsdrehmoments.
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Wie in 6(a), 6(b), 6(c) und 6(d) zu sehen, kann, da ein Fall, bei welchem das Antriebsdrehmoment angepasst wird, und ein Fall, bei welchem das Bremsdrehmoment angepasst wird, alternierend wiederholt werden, bestimmt werden, dass die Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs schwingt, obwohl der Längsbeschleunigungssollwert GxTr nicht als schwingend bestimmt wird und die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ nicht als schwingend bestimmt wird. Dann wird bestimmt, dass die vorgeschriebene Bedingung zu dem ersten Zeitpunkt t12 erfüllt wird.
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In dem in 6 gezeigten Beispiel ist es nicht möglich, das Getriebe 12 durch Ausführung des Schaltverfahrens weiter herunterzuschalten, da die Schaltstufe des Getriebes 12 gleich der ersten Schaltstufe ist. Daher wird zu dem ersten Zeitpunkt t21 die Ausführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens gestartet. Dann wird gemäß der Ausführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR des Verbrennungsmotors 11 und des Bremsaktuators 26, welcher ein Befehlswert für den Verbrennungsmotor 11, welcher eine Vorrichtung mit niedrigem Antwortverhalten ist, ist, bei einem größeren Wert als das Antriebsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, gehalten. Infolgedessen wird das Antriebsdrehmoment in dem Steuerbereich außerhalb des nichtlinearen Steuerbereichs angepasst.
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Darüber hinaus wird in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren der Bremsdrehmomentbedarfswert BTR, welcher ein Befehlswert für den Bremsaktuator 26 ist, durch die vorstehend beschriebene Regelung berechnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Antriebsdrehmoment größer als das zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, und somit ist das Bremsdrehmoment größer als das zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt. Infolgedessen kann das Bremsdrehmoment sogar dann, wenn das Bremsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, in dem nichtlinearen Steuerbereich angepasst wird, durch Durchführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens in dem Steuerbereich außerhalb des nichtlinearen Steuerbereichs angepasst werden. Daher kann das Bremsdrehmoment genau gesteuert werden.
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Gemäß einer solchen Ausführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens werden ein Fall, bei welchem das Antriebsdrehmoment angepasst wird, und ein Fall, bei welchem das Bremsdrehmoment angepasst wird, nicht alternierend wiederholt und das Auftreten plötzlicher Änderungen des Antriebsdrehmoments und des Bremsdrehmoments kann unterdrückt werden. Infolgedessen wird die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs unterdrückt. Daher kann das Auftreten der Schwingung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs unterdrückt werden, wenn der Längsbeschleunigungssollwert GxTr und die Gradientenäquivalenzbeschleunigung Gθ nicht schwingen, und des Weiteren kann eine Verschlechterung des Fahrkomforts für den Fahrzeuginsassen unterdrückt werden.
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Wenn die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx bei dem zweiten Zeitpunkt t22 unterdrückt wird und bestimmt wird, dass die Längsbeschleunigung Gx zu dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr konvergiert, wird die Ausführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens beendet. In dem in 6 gezeigten Beispiel wird das Degenerationsverfahren der Bremssteuerung durchgeführt und das Bremsdrehmoment wird schrittweise reduziert. Dann wird auch der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR schrittweise verringert. Daher wird ein Zustand, bei welchem die Längsbeschleunigung Gx zu dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr konvergiert, sogar, nachdem die Ausführung des Brems-/Antriebskooperativverfahrens beendet wird, aufrechterhalten.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann zu einem anderen nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel modifiziert werden.
- - Wenn in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Zustand, bei welchem die Längsbeschleunigung Gx schwingt, nicht gelöst werden kann, sogar wenn das Schaltverfahren einmalig durchgeführt wird, da die vorgeschriebene Bedingung in einer Situation, in welcher das Bremsdrehmoment nicht auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht wird, erfüllt ist, wird das Schaltverfahren erneut durchgeführt, wenn das Getriebe 12 weiter heruntergeschaltet werden kann. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und wenn der Zustand, bei welchem die Längsbeschleunigung Gx schwingt, nicht gelöst werden kann, sogar wenn das Schaltverfahren einmalig durchgeführt wird, kann das Brems-/Antriebskooperativverfahren durchgeführt werden, sogar wenn das Getriebe 12 weiter heruntergeschaltet werden kann. Gemäß dieser Konfiguration kann der Zustand, bei welchem die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, in der Situation, in welcher die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, am Andauern für eine lange Zeit im Vergleich mit einem Fall, bei welchem das Brems-/Antriebskooperativverfahren nicht durchgeführt wird, bis die Schaltstufe des Getriebes 12 die niedrigste Stufe wird, unterdrückt werden.
- - In dem Schaltverfahren kann die Schaltstufe des Getriebes 12 um zwei oder mehr Stufen verringert werden.
- - Das die Steuervorrichtung 50 beinhaltende Fahrzeug kann eine Konfiguration mit einem stufenlosen Getriebe, welches das Übersetzungsverhältnis, wie das Getriebe, in Stufen ändern kann, haben. Das Herunterschalten in einem solchen stufenlosen Getriebe bedeutet einen Anstieg des Übersetzungsverhältnisses. Sogar in diesem Fall kann, wenn die vorgeschriebene Bedingung in der Situation, in welcher das Bremsdrehmoment nicht auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht wird, erfüllt ist, die Schwingung der Längsbeschleunigung Gx durch Verringerung der Pseudo-Schaltstufe des stufenlosen Getriebes durch das Schaltverfahren unterdrückt werden.
- - Als eine Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung kann eine Vorrichtung, welche den Antriebsmotor als eine Antriebsquelle beinhaltet, genannt werden. Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge sind bekannt als Fahrzeuge mit einer solchen Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung. Insbesondere kann in einigen Elektrofahrzeugen das Getriebe nicht zwischen dem Antriebsmotor und den Antriebsrädern angeordnet sein. In einem solchen Fahrzeug wird, wenn bestimmt wird, das die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, das Brems-/Antriebskooperativverfahren unabhängig davon, ob das Bremsdrehmoment auf die Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht ist, durchgeführt.
- - Die Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung kann keine Bremsflüssigkeit verwenden, so lange sie Bremsdrehmoment durch Betreiben der für die Räder FL, FR, RL und RR vorgesehenen Bremsmechaniken auf die Räder FL, FR, RL und RR aufbringen kann. Beispielsweise kann die Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung eine elektrische Bremsvorrichtung, bei welcher ein Bremsmotor für jedes der Räder FL, FR, RL und RR vorgesehen ist, sein.
- - Da in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Antwortverhalten der Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 20 höher als das Antwortverhalten des Verbrennungsmotors 11 ist, wird der Bremsdrehmomentbedarfswert BTR durch die Regelung berechnet, nachdem der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren bei einem konstanten Wert festgelegt wird. In einem Fahrzeug, in welchem das Antwortverhalten der Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 20 jedoch niedriger als das Antwortverhalten des Verbrennungsmotors 11 ist, kann der Antriebsdrehmomentbedarfswert DTR durch die Regelung berechnet werden, nachdem der Bremsdrehmomentbedarfswert BTR in dem Brems-/Antriebskooperativverfahren bei einem größeren Wert als das Bremsdrehmoment zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, festgelegt wird.
- - In dem Brems-/Antriebskooperativverfahren wird ein Drehmomentbedarfswert bezüglich einer der Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10 und der Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 20 bei einem Wert, welcher gleich der durch Addition eines Offsetwerts X und dem Drehmomentbedarfswert zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, erhaltenen Summe ist, gehalten und der von der anderen Vorrichtung ausgegebene Drehmomentbedarfswert wird durch die Regelung berechnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und der Drehmomentbedarfswert kann durch ein anderes Verfahren berechnet werden, so lange der Drehmomentbedarfswert bezüglich der einen Vorrichtung größer als das Drehmoment zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, ist. Beispielsweise kann der Drehmomentbedarfswert bezüglich der einen Vorrichtung bei einem Wert, welcher gleich dem durch Multiplikation des Drehmomentbedarfswerts zu dem Zeitpunkt, wenn die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor (Wert größer als 1, z.B. 1,3) erhaltenen Produkt ist, gehalten werden.
- - Das Fahrzeug kann mit Radgeschwindigkeitssensoren zum Detektieren der Radgeschwindigkeiten der Räder FL, FR, RL und RR versehen sein und die Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit des Fahrzeugs kann basierend auf zumindest einer auf Grundlage der Detektionssignale der Radgeschwindigkeitssensoren berechneten Radgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder FL, FR, RL und RR berechnet werden. Wenn die Steuervorrichtung 50 auf ein solches Fahrzeug angewendet wird, kann ein durch Zeitableitung der Radgeschwindigkeit erhaltener Wert als die Längsbeschleunigung Gx angewendet werden.
- - Die Steuervorrichtung 50 kann auf ein Fahrzeug, das keinen Gradienten einer Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug fährt, oder keinen dem Gradienten entsprechenden Wert erwerben kann, angewendet werden. In diesem Fall wird bestimmt, dass die vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, wenn bestimmt wird, dass der Längsbeschleunigungssollwert GxTr nicht als schwingend und die Längsbeschleunigung Gx als schwingend bestimmt wird.
- - Wenn in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Bremsdrehmomenterzeugungsvorrichtung durch das Brems-/Antriebskooperativverfahren betrieben wird, wird das Bremsdrehmoment auf alle Räder FL, FR, RL und RR aufgebracht. Wenn das Fahrzeug jedoch durch die Anwendung des Bremsdrehmoments verzögert werden kann, kann das Bremsdrehmoment nur auf einige der Räder FL, FR, RL und RR (z.B. nur auf die Vorderräder FL und FR) aufgebracht werden.
- - Die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung 10 kann eine Vorrichtung, welche ein Antriebsdrehmoment auf die Hinterräder RR und RL aufbringen kann, oder eine Vorrichtung, welche ein Antriebsdrehmoment auf alle Räder FL, FR, RL und RR aufbringen kann, sein. Des Weiteren kann die Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung eine Vorrichtung mit dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor als eine Antriebsquelle des Fahrzeugs oder eine Vorrichtung nur mit dem Elektromotor als eine Antriebsquelle des Fahrzeugs sein. Zusätzlich kann das Fahrzeug ein Radmotor-Elektrofahrzeug mit einem für jedes der Räder FL, FR, RL und RR vorgesehenen Antriebsmotor als Antriebsdrehmomenterzeugungsvorrichtung sein.
- - In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Beispiel, bei welchem die Sollbeschleunigungseinstelleinheit 100 in dem Fahrzeug vorgesehen ist, beschrieben. Wenn die Steuervorrichtung jedoch den Längsbeschleunigungssollwert GxTr empfangen kann, kann die Sollbeschleunigungseinstelleinheit 100 nicht in dem Fahrzeug vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Sollbeschleunigungseinstelleinheit 100 auf einem tragbaren Endgerät (z.B. einem Tablet-PC, einem Smartphone usw.) des Fahrzeuginsassen oder auf einem Server außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen sein. In einem solchen Fall ist das Fahrzeug mit einer Empfangseinheit zum Empfangen der von der Sollbeschleunigungseinstelleinheit 100 übertragenen und den Längsbeschleunigungssollwert GxTr betreffenden Daten versehen und die Steuervorrichtung empfängt die durch die Empfangseinheit empfangenen Daten, so dass die Steuervorrichtung 50 den Längsbeschleunigungssollwert GxTr erwerben kann und die Längsbeschleunigung Gx basierend auf dem Längsbeschleunigungssollwert GxTr steuern kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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