DE102004058225B4

DE102004058225B4 - Verzögerungssteuervorrichtung und Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102004058225B4
Application number: DE102004058225A
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Toyota Shiiba; Kunihiro Toyota Iwatsuki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2008-11-20
Anticipated expiration: 2024-12-03
Also published as: CN100431887C; US20050187694A1; FR2865972B1; FR2865972A1; KR100582491B1; US7469178B2; DE102004058225A1; CN1654245A; KR20050080727A; JP2005226670A

Abstract

Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, zur Durchführung einer Verzögerungssteuerung am Fahrzeug durch eine Betätigung eines Bremssystems (200), das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, und eine Schaltung, die ein Getriebe (10) des Fahrzeugs in einen kleineren Gang oder in eine höhere Übersetzung schaltet, dadurch gekennzeichnet, dass:
die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung als eine Grundverzögerung (402) auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius einer Kurve (501) in einer Straße vor dem Fahrzeug und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) berechnet wird; und
ein Korrekturbetrag (403) für die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung zusätzlich zur Grundverzögerung (402) zumindest auf der Grundlage der Entfernung (1) zur Kurve (501) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) bestimmt wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Verzögerungssteuervorrichtung und ein Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft im Besonderen eine Verzögerungssteuervorrichtung und ein Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug, zur Steuerung der Verzögerung des Fahrzeugs durch Betätigung eines Bremssystems, das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, und eine Schaltung, die ein automatisches Getriebe in einen kleineren Gang schaltet.
2. Stand der Technik
Die JP 10-132072 A offenbart eine Technologie, die die momentane Position eines Fahrzeugs und einer bevorstehender Kurve erfasst, eine empfohlene Geschwindigkeit herausfindet, mit der das Fahrzeug ohne Probleme durch die bevorstehende Kurve fahren kann, und das Fahrzeug unter Verwendung der Motorbremse durch eine Herunterschaltung in einen kleineren Gang, nachdem die Freigabe des Gaspedals erfasst wurde, auf die empfohlene Geschwindigkeit verzögert, wenn es in die Kurve einfährt oder kommt.
Wenn bei einem automatischen Stufengetriebe eine Schaltpunktsteuerung durchgeführt wird, um das Fahrzeug in Abhängigkeit von der Größe der Kurve mit einer vorgegebenen Verzögerung zu beaufschlagen, erfährt das Fahrzeug nicht immer die optimale Verzögerung. Beispielsweise wird der durch die Schaltpunktsteuerung gewählte Gang (d. h. der Betrag, um den heruntergeschaltet wird) für die selbe Kurvengröße, Fahrgeschwindigkeit und momentane Geschwindigkeit häufig auf den selben Gang gesetzt ungeachtet des Entfernung zwischen der Stelle, an der die Freigabe des Gaspedals erfasst wurde, und der Kurve. Im Ergebnis ist es häufig nicht möglich, dass das Fahrzeug die optimale Verzögerung erfährt.
In der JP 10-132072 A wird eine Herunterschaltung durch die Freigabe des Gaspedals ausgelöst. Sofern der Fahrer keine Bremsbetätigung für eine weitere Verzögerung vornimmt, bleibt die Sollverzögerung jedoch unverändert und fährt das Fahrzeug durch die Kurve mit einer höheren Geschwindigkeit als der empfohlenen Geschwindigkeit. Auf diese Weise kann ein Fahrzeug in einem Verzögerungszustand in eine Kurve einfahren, der von der angemessenen, empfohlenen Geschwindigkeit abweicht, was zu einem schlechten Fahrkomfort führen kann.
Des Weiteren offenbart die DE 196 21 085 A1 alle Merkmale einer Verzögerungssteuervorrichtung und eines Verzögerungssteuerverfahrens entsprechend den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der vorstehenden Probleme sieht die Erfindung somit eine Verzögerungssteuervorrichtung und ein Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug vor, zur Beaufschlagung eines Fahrzeugs mit einer im Hinblick auf die Entfernung zu einer Kurve erwünschten Verzögerung.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder ein Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch 7.
Bei der vorstehend beschriebenen Verzögerungssteuervorrichtung und in dem vorstehend beschriebenen Verzögerungssteuer-verfahren für ein Fahrzeug wird die Grundverzögerung vorzugsweise als ein Geschwindigkeitsänderungsbetrag bei der Schaltung bestimmt.
Nach der vorgenannten Verzögerungssteuervorrichtung und dem vorgenannten Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug kann selbst in dem Fall, in dem der Zeitpunkt (die Entfernung zur Kurve), zu dem der Fahrer eine Verzögerungshandlung durchführt, verschieden ist, eine vorgegebene Verzögerung zuverlässig erzielt werden, wenn das Fahrzeug den Eingang der Kurve erreicht. Des Weiteren gestattet das Bremssystem im Vergleich zum automatischen Getriebe eine schneller reagierende Steuerung des Verzögerungergebnisses, wodurch es für die Regelung der Istverzögerung auf einen Verzögerungsollwert geeignet ist. Da die zum Einfahren in eine Kurve notwendige Sollverzögerung durch die Schaltung und die Betätigung des Bremssystems erzielt werden kann und die Antriebskraft nach Beendigung der Verzögerungssteuerung durch den Gang nach der Schaltung festgelegt wird, kann eine Antriebskraft erzielt werden, die sowohl für die Einfahrt in wie auch die Ausfahrt aus der Kurve angemessen ist. Mit der erfindungsgemäßen Verzögerungssteuerung können die Betätigung des Bremssystems (d. h. die Bremsensteuerung) und die Schaltung (d. h. Schaltsteuerung) in Kooperation miteinander gleichzeitig ausgeführt werden. Wenn die Entfernung zur Kurve groß ist, ist der Korrekturbetrag klein, und wenn die Entfernung klein ist, ist der Korrekturbetrag groß. (Zu beachten gilt: wenn hier und in der Beschreibung davon gesprochen wird, dass die Verzögerung oder der Korrekturbetrag groß oder klein ist, wird auf die Höhe des absoluten Werts der Verzögerung oder des Korrekturbetrags abgestellt.)
Des Weiteren ist es besonders einfach, einen Geschwindigkeitsänderungsbetrag festzulegen, der die Ausgewogenheit zischen der Verzögerungskraft (beim Einfahren in eine Kurve) und die Beschleunigungskraft (beim Ausfahren aus einer Kurve) berücksichtigt. Bei der Einfahrt in eine Kurve kann eine Bremskraft, die der Kombination der Bremskraft durch das Bremssystem und des für die Phase nach der Einfahrt des Fahrzeugs in die Kurve geeigneten Gangs entspricht, in der Weise erzeugt werden, dass eine angemessene Fahrzeugantriebskennlinie sowohl bei als auch nach der Einfahrt in die Kurve erhalten werden kann. Der Geschwindigkeitsänderungsbetrag bei der Schaltung kann auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius der Kurve, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Straßengradienten festgelegt werden. Bei der Festlegung des Geschwindigkeitsänderungsbetrags bei der Schaltung muss die Entfernung zur Kurve nicht berücksichtigt werden. Im Ergebnis kann der Geschwindigkeitsänderungsbetrag auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius der Kurve unabhängig von der Entfernung zur Kurve bestimmt werden, was es besonders einfach macht, einen Geschwindigkeitsänderungsbetrag zu bestimmten, der die Ausgewogenheit zwischen der Verzögerungskraft (bei der Einfahrt in die Kurve) und der Beschleunigungskraft (bei der Ausfahrt aus der Kurve) berücksichtigt.
Weiter ist bei der vorstehend dargestellten Verzögerungssteuervorrichtung und dem vorstehend dargestellten Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug der Korrekturbetrag vorzugsweise eine durch die Betätigung des Bremssystems auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung.
Gemäß der vorstehend dargestellten Verzögerungssteuervorrichtung und dem vorstehend dargestellten Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug ist es geeignet, ein Bremssystem zur Steuerung der erzeugten Verzögerung als einen analogen Wert (analog) zu verwenden, wenn eine Verzögerung entsprechend der Entfernung zur Kurve und der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt wird. Ein automatisches Stufengetriebe gestattet es im Vergleich zu dem Bremssystem nicht, den Wert der zu erzeugenden Verzögerung angemessen zu steuern, ohne lediglich eine Verzögerung von einem vorgegebenen Wert in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit oder dergleichen oder diese Verzögerung in den Schritten zu erzeugen. Da das Bremssystem eine Steuerung der erzeugten Verzögerung mit einem besseren Ansprechverhalten als das automatische Getriebe gestattet, eignet es sich des Weiteren eher für die Erzeugung einer Verzögerung in Abhängigkeit von der Entfernung zur Kurve und der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Darüber hinaus beinhaltet bei der vorstehend dargestellten Verzögerungssteuervorrichtung und dem vorstehend dargestellten Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug der Korrekturbetrag vorzugsweise null.
Wenn die Entfernung zur Kurve groß ist, reicht allein die über die Schaltung erhaltene Verzögerung aus, so dass der Korrekturbetrag null betragen kann. Selbst in diesem Fall kann aber das Bremssystem betätigt werden, um eine Verzögerung mit einem guten Ansprechverhalten und eine vorgegebene zeitliche Änderung zusätzlich zu der durch die Schaltung erhaltenen Verzögerung zu erzeugen.
Darüber hinaus wird bei der vorstehend dargestellten Verzögerungssteuervorrichtung und dem vorstehend dargestellten Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug der Korrekturbetrag vorzugsweise auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius der Kurve, der Fahrgeschwindigkeit und einer Sollquerbeschleunigung in der Kurve zusätzlich zur Entfernung zur Kurve bestimmt. Das Bremssystem wird des Weiteren in der Weise gesteuert, dass die durch das Bremssystem erzeugte Verzögerung von dem Zeitpunkt an, an dem die Schaltung endet, nach und nach abnimmt.
Die vorstehend dargestellte Verzögerungssteuervorrichtung und das vorstehend dargestellte Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug ermöglichen somit, dass das Fahrzeug eine in Bezug auf die Entfernung zur Kurve (Knick) und die Fahrzeuggeschwindigkeit begehrte Verzögerung erfährt.
Die oben genannte Aufgabe wird weiter durch eine Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2 oder ein Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Ansprüche 1 und 2 sowie der Ansprüche 7 und 8 sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 6 bzw. 9 bis 12.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorgenannten Gegenstände, Merkmale, Vorteile sowie die technische und gewerbliche Bedeutung dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindenen:
1A und 1B Ablaufschemata sind, die die Funktionsweise einer Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen;
2 ein Blockdiagramm ist, das die Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt;
3 eine Prinzipdarstellung eines automatischen Getriebes der Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist;
4 eine Tabelle ist, die die Betätigungs/Freigabekombinationen des in 3 gezeigten automatischen Getriebes zeigt;
5 ein Schaltliniendiagramm des automatischen in 3 gezeigten Getriebes ist;
6 eine Darstellung ist, die die notwendige Verzögerung der Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
7 ein Zeitdiagramm der Arbeit der Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist;
8 ein Diagramm ist, das eine Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc der Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
9 ein Herunterschaltbestimmungskennfeld der Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt;
10 ein Kennfeld zeigt, dass die in jedem Gang erzeugte Verzögerung der Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung angibt; und
11 ein Kennfeld zeigt, das die Verzögerungskorrekturgrößen zur Korrektur der Verzögerung gemäß der notwendigen Verzögerung bei der Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Mit der nachfolgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformen ausführlich dargestellt.
Bezugnehmend auf 1 bis 11 wird im Folgenden eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben. Diese beispielhafte Ausführungsform betrifft eine Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die eine kooperative Steuerung einer Bremse (d. h. eines Bremssystems) und eines automatischen Getriebes ausführt.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform kann, wenn eine Schaltpunktsteuerung (die die optimale Geschwindigkeit auf der Grundlage beispielsweise des Krümmungsradius einer bevorstehenden Kurve wählt) durch eine kooperative Steuerung eines automatischen Stufengetriebes und der Bremsen durchgeführt wird, eine optimale Verzögerungskennlinie erhalten werden, indem eine Verzögerung, die auf der Grundlage eines Parameters bestimmt wird, der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, des Krümmungsradius der Kurve und des erforderlichen Zeitpunkts der Verzögerung bestimmt wird, zu der durch eine Herunterschaltung des automatischen Getriebes (AT) erhaltenen Verzögerung addiert wird.
Hinsichtlich der Ausgestaltung dieser beispielhaften Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass i) ein Stufengetriebe zur Änderung des Gangs oder der Übersetzung, ii) eine Einrichtung zm Erfassen einer Kurve und Ausführen einer Herunterschaltungssteuerung im Ansprechen auf einer Herunterschaltabsicht des Fahrers, und iii) eine Einrichtung zum Bremsen durch eine Bremse in Kooperation mit der Herunterschaltungssteuerung vorgesehen sind. Diese werden im Folgenden ausführlich beschrieben.
2 zeigt ein automatisches Stufengetriebe 10, einen Motor 40 und ein Bremssystem 200. Das automatische Getriebe 10 gestattet durch eine Hydraulikdrucksteuerung im Wege einer Ansteuerung und Abschaltung von Magnetventilen 121a, 121b und 121c die Einstellung von fünf Gängen (1. Gang bis 5. Gang). 2 zeigt drei Magnetventile 121a, 121b und 121c, deren Zahl ist jedoch nicht auf drei beschränkt. Die Ansteuerung dieser Magnetventile 121a, 121b und 121c erfolgt durch Signale, die von einer Steuerschaltung 130 ausgesendet werden.
Ein Drosselklappensensor 114 erfasst den Öffnungsgrad einer Drosselklappe 43, die im Ansaugtrakt 41 des Motors 40 angeordnet ist. Ein Motordrehzahlsensor 116 erfasst die Drehzahl des Motors 40. Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 122 erfasst die Drehzahl einer Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10 im Verhältnis zur Fahrgeschwindigkeit. Ein Schaltstellungssensor 123 erfasst die Schaltstellung des automatischen Getriebes 10. Zur Wahl eines Schaltprogramms des automatischen Getriebes 10 wird ein Programmwahlschalter 117 verwendet. Ein Beschleunigungssensor 90 erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs.
Ein Navigationssystem 95 dient in erster Linie dazu, das Host-Fahrzeug zu einem vorgegebenen Ziel zu führen, und umfasst eine Rechen- und Verbeitungseinheit, ein Informationsspeichermedium, eine erste Informationserfassungsvorrichtung und eine zweite Informationserfassungsvorrichtung. Das Informationsspeichermedium speichert die für die Fahrzeugfahrt notwendigen Informationen (wie z. B. Karten, gerade Strecken einer Straße, Kurven, Neigungen (Steigungen wie auch Gefälle), und Autobahnen). Die erste Informationserfassungsvorrichtung erfasst die momentane Position des Host-Fahrzeugs und die Straßenbedingungen durch eine autonome Navigation und umfasst einen Magnetsensor, einen Kreiselkompass und einen Lenksensor. Die zweite Informationserfassungsvorrichtung erfasst ebenfalls die momentane Position des Host-Fahrzeugs und die Straßenbedingungen und der gleichen durch eine autonome Navigation und umfasst eine GPS-Antenne und einen GPS-Sender und dergleichen.
Die Signale, die die verschiedenen Erfassungsergebnisse des Drosselklappensensors 114, des Motordrehzahlsensors 116, des Fahrgeschwindigkeitssensors 122, des Schaltstellungssensors 123 und des Beschleunigungssensors 90 angeben, werden der Steuerschaltung 130 zugeführt. Der Steuerschaltung 130 wird des Weiteren zugeführt ein Signal, das den Schaltzustand des Programmwahlschalters 117 anzeigt, und ein Signal des Navigationssystems 95.
Die Steuerschaltung 130 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer mit CPU 131, RAM 132, ROM 133, einem Eingangsport 134, einem Ausgangsport 135 und einem gemeinsamen Bus 136. Die Signale der verschiedenen Sensoren 114, 116, 122, 123 und 90 sowie die Signale des Programmwahlschalters 117 und des Navigationssystems 95 werden dem Eingangsport 134 zugeführt. Magnetventilantriebe 138a, 138b und 138c sowie eine zu einer Bremsensteuerschaltung 230 führende Bremsenbremskraftsignalleitung L1 stehen in Verbindung mit dem Ausgangsport 135. Die Bremsenbremskraftsignalleitung L1 übermittelt ein Bremsenbremskraftsignal SG1.
Die Steuerschaltung 130 umfasst einen Abschnitt 118 zum Messen/Schätzen des Straßengradienten. Der Abschnitt 118 zum Messen/Schätzen des Straßengradienten kann Bestandteil der CPU 131 sein und den Straßengradienten auf der Grundlage der durch den Beschleunigungssensor 90 erfassten Beschleunigung messen oder schätzen. Der Abschnitt 118 zum Messen/Schätzen des Straßengradienten kann des Weiteren die Beschleunigung auf einer ebenen Straße im ROM 133 im Voraus speichern und den Straßengradienten durch einen Vergleich der gespeicherten Beschleunigung mit der durch den Be schleunigungssensor 90 erfassten Istbeschleunigung ermitteln.
Das im Ablaufschema in 1A und 1B dargestellte Verfahren (Steuerung) sowie die in 5 und 8 bis 11 dargestellten Kennfelder und ein (nicht gezeigtes) Schaltsteuerungsverfahren werden im Voraus im ROM 133 abgespeichert. Die Steuerschaltung 130 schaltet das automatische Getriebe 10 auf der Grundlage verschiedener, eingegebener Steuerbedingungen.
Das Bremssystem 200 wird durch die Bremsensteuerschaltung 230 gesteuert, die mit dem Bremsenbremskraftsignal SG1 der Steuerschaltung 130 gespeist wird, um das Fahrzeug zu bremsen. Das Bremssystem 200 umfasst einen Hydraulikdrucksteuerkreis 220 und an den Fahrzeugrädern 204, 205, 206 und 207 vorgesehene Bremsvorrichtungen 208, 209, 210 bzw. 211. Die Bremsvorrichtungen 208, 209, 210 und 211 steuern jeweils die Bremskraft des entsprechenden Rades 204, 205, 206 und 207 in Abhängigkeit von dem durch den Hydraulikdrucksteuerkreis 220 gesteuerten Bremsenhydraulikdruck. Die Steuerung des Hydraulikdrucksteuerkreises 220 erfolgt durch die Bremsensteuerschaltung 230.
Der Hydraulikdrucksteuerkreis 220 führt durch eine Steuerung des jeweils an die Bremsvorrichtungen 208, 209, 210, und 211 angelegten Bremsenhydraulikdrucks in Abhängigkeit von einem Bremsensteuerungssignal SG2, das letztlich die an das Fahrzeug anzulegende Bremskraft bestimmt, eine Bremsensteuerung aus. Die Bremsensteuerschaltung 230 bestimmt das Bremsensteuerungssignal SG2 auf der Grundlage des Bremsenbremskraftsignals SG1, das die Bremsensteuerschaltung 230 von der Steuerschaltung 130 des automatischen Getriebes 10 erhält.
Die Bremsensteuerschaltung 230 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer mit CPU 231, RAM 232, ROM 233, einem Eingangsport 234, einem Ausgangsport 235 und einem gemeinsamen Bus 236. Der Hydraulikdrucksteuerkreis 220 ist an den Ausgangsport 235 angeschlossen. Das Verfahren zum Erzeugen des Bremsensteuerungssignals SG2 auf der Grundlage der verschiedenen Daten, die im Bremsenbremskraftsignal SG1 enthalten sind, wird im Voraus im ROM 233 abgespeichert. Die Bremsensteuerschaltung 230 steuert das Bremssystem 200 (d. h. führt die Bremsensteuerung durch) auf der Grundlage der verschiedenen, eingegebenen Steuerbedingungen.
Der Aufbau des automatischen Getriebes 10 ist in 3 gezeigt. In der Zeichnung wird die Ausgangsleistung des Motors 40, d. h. eines Verbrennungsmotors, der die Antriebskraftquelle für den Vortrieb des Fahrzeugs darstellt, über eine Eingangskupplung 12 und einen Drehmomentwandler 14, der eine hydraulische Leistungsübertragungsvorrichtung darstellt, in das automatische Getriebe 10 eingespeist und über ein Differentialgetriebe und eine Achse, die nicht gezeigt sind, auf die Antriebsräder übertragen. Zwischen Eingangskupplung 12 und Drehmomentwandler 14 sitzt ein erster Elektromotor/Generator MG1, der sowohl als Elektromotor wie auch als Generator fungiert.
Der Drehmomentwandler 14 umfasst ein Pumpenrad 20, das an die Eingangskupplung 12 gekoppelt ist, ein Turbinenrad 24, das an die Eingangswelle 22 des automatischen Getriebes 10 gekoppelt ist, eine Überbrückungskupplung 26 zum Verbinden des Pumpenrads 20 mit dem Turbinenrad 24 und ein durch einen Freilauf 28 in einer Richtung drehfest angeordnetes Leitrad 30.
Das automatische Getriebe 10 umfasst einen ersten Getriebeabschnitt 32, der zwischen „High" und „Low" schaltet, und einen zweiten Getriebeabschnitt 34 zum Schalten zwischen einem Rückwärtsgang und vier Vorwärtsgängen. Der erste Getriebeabschnitt 32 umfasst ein HL-Planetengetriebe 36, eine Kupplung C0. einen Freilauf F0 und eine Bremse B0. Das HL-Planetengetriebe 36 umfasst ein Sonnenrad S0, ein Hohlrad R0 und Planetenräder P0, die durch einen Planetenradträger K0 drehbar gelagert sind und mit dem Sonnenrad S0 und dem Hohlrad R0 kämmen. Die Kupplung C0 und der Freilauf F0 sind zwischen dem Sonnenrad S0 und dem Planetenradträger K0 vorgesehen, die Bremse B0 ist zwischen dem Sonnenrad S0 und einem Gehäuse 38 vorgesehen.
Der zweite Getriebeabschnitt 34 umfasst ein erstes Planetengetriebe 400, ein zweites Planetengetriebe 42 und ein drittes Planetengetriebe 44. Das erste Planetengetriebe 400 umfasst ein Sonnenrad S1, ein Hohlrad R1 und Planetenräder P1, die durch einen Planetenradträger K1 drehbar gelagert sind und mit dem Sonnenrad S1 und dem Hohlrad R1 kämmen. Das zweite Planetengetriebe 42 umfasst ein Sonnenrad S2, ein Hohlrad R2 und Planetenräder P2, die durch einen Planetenradträger K2 drehbar gelagert sind und mit dem Sonnenrad S2 und dem Hohlrad R2 kämmen. Das dritte Planetengetriebe 44 umfasst ein Sonnenrad S3, ein Hohlrad R3 und Planetenräder P3, die durch einen Planetenradträger K3 drehbar gelagert sind und mit dem Sonnenrad S3 und dem Hohlrad R3 kämmen.
Das Sonnenrad 51 und das Sonnenrad S2 sind einstückig miteinander verbunden, wohingegen das Hohlrad R1 und der Planetenradträger K2 und der Planetenradträger K3 einstückig miteinander verbunden sind. Der Planetenradträger K3 ist an die Ausgangswelle 120c gekoppelt. Das Hohlrad R2 ist einstückig mit dem Sonnenrad S3 und einer Zwischenwelle 48 verbunden. Zwischen dem Hohlrad R0 und der Zwischenwelle 48 ist eine Kupplung C1 vorgesehen, während zwischen dem Sonnenrad S1 und dem Sonnenrad S2 einerseits und dem Hohlrad R0 andererseits eine Kupplung C2 vorgesehen ist. Des Weiteren ist am Gehäuse 38 eine Bandbremse B1 vorgesehen, um eine Drehung des Sonnenrads S1 und des Sonnenrads S2 zu verhindern. Zwischen dem Sonnenrad S1 und dem Sonnenrad S2 einerseits und dem Gehäuse 38 andererseits sind ferner ein Freilauf F1 und eine Bremse B2 in Reihe vorgesehen. Der Freilauf F1 kommt zum Eingriff, wenn das Sonnenrad S1 und das Sonnenrad S2 zu einer gegensinnigen Drehung bezüglich der Eingangswelle 22 ansetzen.
Zwischen dem Planetenradträger K1 und dem Gehäuse 38 ist eine Bremse B3 vorgesehen, während zwischen dem Hohlrad R3 und dem Gehäuse 38 eine Bremse B4 und ein Freilauf F2 parallel vorgesehen sind. Der Freilauf F2 kommt zum Eingriff, wenn das Hohlrad R3 zu einer gegensinnigen Drehung bezüglich der Eingangswelle 22 ansetzt.
Das automatische Getriebe 10 mit dem vorstehend erläuterten Aufbau kann beispielsweise nach Maßgabe der in 4 gezeigten Tabelle, die die Betätigungs/Freigabekombinationen des automatischen Getriebes zeigt, zwischen dem Rückwärtsgang und den fünf Vorwärtsgängen (1. bis 5.) mit verschiedenen Übersetzungen schalten. In der Tabelle in 4 steht der einfache Kreis für eine Betätigung, ein leeres Feld für eine Freigabe, ein zweifacher Kreis (die Zielscheibe) für eine Betätigung bei einem Eingriff der Motorbremse, und ein Dreieck für eine Betätigung ohne Leistungsübertragung. Die Kupplungen C0 bis C2 und die Bremsen B0 to B4 sind hydraulische Reibschlussvor richtungen, die durch hydraulische Aktuatoren betätigt werden.
Die Steuerschaltung 130 bestimmt den Gang des automatischen Getriebes 10 auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit V und der Gaspedalbetätigungsgröße entsprechend der tatsächlichen Motorlast aus einem im Voraus gespeicherten Schaltlinienkennfeld, wie es beispielsweise in 5 gezeigt ist. Anschließend führt die Steuerschaltung 130 eine automatische Schaltsteuerung aus, die die Magnetventile 121a bis 121c in dem im automatischen Getriebe 10 vorgesehenen Hydraulikdrucksteuerkreis steuert, um den bestimmten Gang einzulegen. Die durchgezogene Linie in 5 ist die Hochschaltlinie, die gestrichelte Linie die Herunterschaltlinie.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der beispielhaften Ausführungsform anhand 1, 2, 6 und 7 beschrieben.
6 ist eine Darstellung, die die notwendige Verzögerung der Verzögerungssteuerung der beispielhaften Ausführungsform zeigt. Die Zeichnung ist eine Ansicht von oben auf den Straßenverlauf und enthält die Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc, die notwendige Verzögerung 401 und eine Kurve 501.
7 ist ein Zeitdiagramm, das die Verzögerungssteuerung der beispielhaften Ausführungsform zeigt. 7 zeigt eine Ganganweisung 301 des automatischen Getriebes 10, die Eingangswellendrehzahl 302 des automatischen Getriebes 10, die Motorbremskraft (Drehmoment der Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10) 310, die Sollverzögerung 303, die Grundverzögerung 402, einen für die Verzögerung notwendigen (im Folgenden einfach als „notwendiger Verzögerungs korrekturbetrag 403" bezeichneten) Korrekturbetrag 403 und die maximale Sollverzögerung 404.
In 6 repräsentiert die vertikale Achse die Fahrgeschwindigkeit und die horizontale Achse die Entfernung. Die Kurve 501 vor dem Fahrzeug C liegt vor dem Punkt 502 auf der Linie B. Das Gaspedal wird freigegeben (d. h. die Gaspedalbetätigungsgröße ist null, wenn das Gaspedal vollständig unbetätigt ist) an einer Stelle entsprechend der Linie A. Die Bremse wird ebenfalls an der Stelle A gelöst. Die Stelle A liegt in einer Entfernung L vor dem Eingang 502 der Kurve 501.
Zunächst wird bestimmt (nicht gezeigt), ob ein Bedarf für die in 1A und 1B gezeigte Kurvensteuerung (d. h. Schaltpunktsteuerung) der beispielhaften Ausführungsform besteht. D. h. die Steuerschaltung 130 bestimmt beispielsweise auf der Grundlage der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc, ob eine Steuerung notwendigt ist. Wenn die Koordinaten der momentanen Fahrgeschwindigkeit und der Entfernung zum Eingang 502 der Kurve 501 in dem Diagramm in 6 oberhalb der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc liegen, wird die Steuerung als notwendig bestimmt und der Schritt S1 in 1A ausgeführt. Wenn diese Koordinaten dagegen unterhalb der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc liegen, wird bestimmt, dass die Steuerung nicht notwendig ist, und der Steuerungsablauf in 1A und 1B nicht ausgeführt.
Die Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc ist eine Linie die der Grenze eines Bereichs entspricht, in welchem die Fahrgeschwindigkeit aufgrund der Beziehung zwischen der momentanen Fahrgeschwindigkeit und der Entfernung zum Eingang 502 der Kurve 501 am Eingang 502 der Kurve 501 eine empfohlene Fahrgeschwindigkeit Vreq nicht erreichen kann, sofern das Fahrzeug keine Verzögerung erfährt, die über die Verzögerung hinausgeht, die durch die normale Bremsung, die im Voraus festgelegt wurde, erhalten wird (d. h. ab der das Fahrzeug die Kurve 501 nicht mit der gewünschten Querbeschleunigung durchfahren kann). Wenn die Koordinaten der momentanen Fahrgeschwindigkeit und der Entfernung zum Eingang 502 der Kurve 501 oberhalb der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc liegen, ist es daher notwendig, dass das Fahrzeug C eine Verzögerung erfährt, die über der Verzögerung liegt, die durch die im Voraus definierte Bremsung erhalten wird, damit die empfohlene Fahrgeschwindigkeit Vreq am Eingang 502 der Kurve 501 erreicht werden kann.
Wenn die Koordinaten oberhalb der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc liegen, wird gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform daher eine Verzögerungssteuerung in Abhängigkeit vom Krümmungsradius R der Kurve ausgeführt (1A und 1B), so dass aufgrund einer Erhöhung der Verzögerung die empfohlene Fahrgeschwindigkeit Vreq am Eingang 502 der Kurve 501 selbst dann erreicht werden kann, wenn der Fahrer keine Bremsbetätigung durchführt oder der Bremsbetätigungsbetrag relativ klein ist (d. h. wenn die Fußbremse nur leicht betätigt wird).
8 ist ein Diagramm, das die Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc veranschaulicht. Der schraffierte Bereich stellt einen Verzögerungsbereich dar, der auf der Grundlage der aus dem Krümmungsradius R der Kurve 501 der Straße vor dem Fahrzeug bestimmten empfohlenen Fahrgeschwindigkeit Vreq berechnet wird. Dieser Verzögerungsbereich liegt im Bereich einer hohen Fahrgeschwindigkeit und einer kleinen Entfernung L zur Kurve. Die Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc, die die Grenze dieses Verzögerungsbereichs darstellt, ist so festgelegt, dass sie umso näher in Richtung höhere Fahrgeschwindigkeit und kleinere Entfernung zur Kurve 501 hin wandert, je kleiner der Krümmungsradius R der Kurve 501 ist. Wenn die Istgeschwindigkeit V eines Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor der Kurve befindet, über der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc in 8 liegt, wird die Verzögerungssteuerung in Abhängigkeit vom Krümmungsradius R der Kurve gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform ausgeführt (1A und 1B).
Für die Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc dieser beispielhaften Ausführungsform lässt sich die übliche Steuerungsausführungsgrenzlinie verwenden, wie sie herkömmlich für eine Schaltpunktsteuerung in Abhängigkeit vom Krümmungsradius R der Kurve verwendet wird. Die Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc wird durch die Steuerschaltung 130 auf der Grundlage von Daten aus dem Navigationssystem 95 erzeugt, die den Krümmungsradius R der Kurve 501 und die Entfernung L zur Kurve 501 anzeigen.
In dieser beispielhaften Ausführungsform wird bestimmt, dass die Steuerung notwendig ist, da die Stelle entsprechend der Linie A, an der die Gaspedalbetätigungsgröße 301 null wird, oberhalb der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc liegt. Im Ergebnis wird der Schritt S1 ausgeführt. In dem vorstehend beschriebenen Beispiel erfolgt die Bestimmung, ob die Verzögerungssteuerung (1A und 1B) in Abhängigkeit vom Krümmungsradius R der Kurve gemäß der beispielhaften Ausführungsform auszuführen ist, unter Einbeziehung der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc. Alternativ dazu kann diese Bestimmung auch auf der Grundlage eines anderen Faktors als der Steuerungsausführungsgrenzlinie Lc erfolgen.
Im Schritt S1 in 1A bestimmt die Steuerschaltung 130 auf der Grundlage eines Signals des Drosselklappenssen sors 114, ob das Gaspedal unbetätigt ist (d. h. vollständig unbetätigt ist). Wenn bestimmt wird, dass das Gaspedal unbetätigt ist, wird anschließend der Schritt S2 ausgeführt. Wenn das Gaspedal vollständig unbetätigt ist (d. h. JA im Schritt S1), wird bestimmt, dass der Fahrer herunterzuschalten beabsichtigt. Wenn andererseits bestimmt wird, dass das Gaspedal nicht unbetätigt ist, geht der Steuerungsablauf wieder zum Anfang zurück. Wie vorstehend erwähnt, ist die Gaspedalbetätigungsgröße an der Stelle entsprechend der Linie A in 6 null (d. h. vollständig unbetätigt).
Im Schritt S2 bestimmt die Steuerschaltung 130, ob die Bremse unbetätigt ist. Wenn die Bremse im Schritt S2 unbetätigt ist, bedeutet dies, dass die Bremse deswegen unbetätigt ist, weil das (nicht gezeigte) Bremspedal vom Fahrer nicht betätigt wird. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage eines Ausgangssignals eines (nicht gezeigten) Bremssensors, das über die Bremsensteuerschaltung 230 eingespeist wird. Wenn im Schritt S2 bestimmt wird, dass die Bremse unbetätigt ist, wird der Schritt S3 ausgeführt. Wenn die Bremse unbetätigt ist (d. h. JA im Schritt S2), wird die Verzögerungssteuerung gemäß der beispielhaften Ausführungsform ausgeführt. Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Bremse nicht unbetätigt ist, geht der Steuerungsablauf wieder zum Anfang zurück.
Im Schritt S3 bestimmt die Steuerschaltung 130, ob eine Anweisung zum Herunterschalten durch eine Kurvensteuerung existiert. Hierfür wird das in 9 gezeigte Herunterschaltbestimmungskennfeld herangezogen. In 9 wird der Gang, in den das Getriebe in der Kurvensteuerung zu schalten ist, d. h. der Herunterschaltzielgang, auf der Grundlage des Krümmungsradius R (oder der Krümmung) der Kurve 501 und eines Straßengradienten θ_R an der Stelle A, an der sowohl das Gaspedal wie auch die Bremse unbetätigt sind (d. h. JA in Schritt S1 und S2), bestimmt.
9 ist ein Herunterschaltbestimmungskennfeld, das in einem zweidimensionalen Koordinatensystem mit einer horizontalen Achse, die den Krümmungsradius R einer Kurven der Straße vor dem Fahrzeug repräsentiert, und einer vertikalen Achse, die den Gradienten θ_R der Straße repräsentiert, auf der das Fahrzeug fährt, eine Vielzahl verschiedener Bereiche entsprechend Handlungen des Fahrers aufweist. Dieses Herunterschaltbestimmungskennfeld hat einen ersten Herunterschaltbereich A1, einen zweiten Herunterschaltbereich A2 und einen Nichtherunterschaltbereich A3. Die Antriebskraft bei einer Bergauffahrt oder Motorbremskraft bei einer Bergabfahrt ist in dem Herunterschaltbestimmungskennfeld so festgelegt, dass sie größer ist als diejenige, die durch die automatische Schaltsteuerung unter Verwendung des Schaltlinienkennfelds in 5 erzeugt wird.
Der erste Herunterschaltbereich A1 entspricht i) einer Straße mit einer engen Kurve (d. h. einem kleinen Krümmungsradius R) und einem steilen (großen) Straßengradienten θ_R, der eine relativ hohe Antriebskraft bei einer Bergauffahrt oder eine relativ hohe Motorbremskraft bei einer Bergabfahrt erfordert, oder ii) einer geraden Bergabstrecke mit einem relativ großen Gradienten θ_R, der eine relativ hohe Motorbremskraft erfordert. Eine Schaltung in den dritten Gang wird bestimmt, wenn der durch den Krümmungsradius R und den Straßengradienten θ_R angegebene Punkt im Bereich A1 liegt.
Der zweite Herunterschaltbereich A2 entspricht i) einer Straße mit einer mittleren Kurve (d. h. mit mittlerem Krümmungsradius R) und einer mittleren Neigung θ_R, die eine mittlere Antriebskraft bei einer Bergauffahrt oder eine mittlere Motorbremskraft bei einer Bergabfahrt erfordert, oder ii) einer Straße mit einer leichten Kurve (d. h. mit einem relativ großen Krümmungsradius) und einem relativ mäßigen (d. h. kleinen) Straßengradienten θ_R, die eine relativ kleine Erhöhung der Antriebskraft bei einer Bergauffahrt oder eine relativ kleine Motorbremskraft bei einer Bergabfahrt erfordert. Eine Schaltung in den vierten Gang wird bestimmt, wenn der durch den Krümmungsradius R und den Straßengradienten θ_R angegebene Punkt im Bereich A2 liegt.
Der Nichtherunterschaltbereich A3 entspricht einer geraden Steigung oder einem schwachen Gefälle, das keine Erhöhung der Motorbremskraft erfordert. Der Nichtherunterschaltbereich A3 stellt sicher, dass ungeachtet eines Eingriffs des Fahrer eine Herunterschaltung nicht bestimmt wird, wenn der durch den Krümmungsradius R und den Straßengradienten θ_R angegebene Punkt im Bereich A3 liegt.
Die Kurve 501 ist hier eine mittelgroße Kurve mit einem mittleren Krümmungsradius R und einem schwachen Gefälle an der Stelle A. In diesem Fall zeigt das Herunterschaltbestimmungskennfeld in 9, dass der optimale Gang der vierte Gang ist. Im Schritt S3 wird der durch das Herunterschaltbestimmungskennfeld definierte optimale Gang mit dem momentanen Gang verglichen und bestimmt, ob der momentane Gang größer ist als der optimale Gang. Wenn der momentane Gang größer ist als der optimale Gang, wird bestimmt, dass heruntergeschaltet werden muss (d. h. JA im Schritt S3), und der Schritt S4 ausgeführt. Wenn andererseits der momentane Gang nicht größer ist als der optimale Gang, wird bestimmt, dass es nicht notwendig ist, durch eine Kurvensteuerung herunterzuschalten (d. h. NEIN im Schritt S3), und der Steuerungsablauf geht wieder zum Anfang zurück.
In diesem Beispiel wird, wenn der momentane Gang an der Stelle A der fünfte Gang ist, im Schritt S3 anschließend bestimmt, dass in den vierten Gang heruntergeschaltet werden muss. In diesem Fall wird die Herunterschaltanweisung 301 in den vierten Gang zum Zeitpunkt T0 ausgegeben, wie es in 7 gezeigt ist.
Wenn die Steuerschaltung 130 den im Schritt S3 zu wählenden Gang (den vierten Gang in diesem Beispiel) bestimmt, wie vorstehend erwähnt, wird eine Schaltanweisung (d. h. die Herunterschaltanweisung 301) ausgegeben. Die Herunterschaltanweisung 301 wird von der CPU 131 der Steuerschaltung 130 an die Magnetventilantriebe 138a bis 138c ausgegeben. Die Magnetventilantriebe 138a to 138c steuern dann die Magnetventile 121a bis 121c entsprechend der Herunterschaltanweisung 301 an oder schalten sie ab. Im Ergebnis wird auf Seiten des automatischen Getriebes 10 die durch die Herunterschaltanweisung 301 bestimmte Schaltung durchgeführt.
Wenn die Steuerschaltung 130 bestimmt, dass durch die Schaltpunktsteuerung gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform an einer Stelle (d. h. zum Zeitpunkt T0 in 7) entsprechend der Linie A in 6 heruntergeschaltet werden muss (d. h. JA im Schritt S3), wird auf diese Bestimmung hin (d. h. zum Zeitpunkt T0) die Herunterschaltanweisung 301 ausgegeben. Wie in 7 gezeigt, dauert es nach der Ausgabe der Herunterschaltanweisung 301 hier eine vorgegebene Dauer ta, bis die Schaltung tatsächlich beginnt. Im Ergebnis beginnt die Schaltung nach Ablauf der Dauer ta am Zeit punkt T1, an dem die Motorbremskraft 310 auf das Fahrzeug zu wirken beginnt. Wie vorstehend erwähnt, wird die Dauer seit dem Zeitpunkt T0, an dem die Herunterschaltanweisung 301 ausgegeben wird, bis zum Zeitpunkt T1, an dem die Schaltung tatsächlich einsetzt, auf der Grundlage des Schaltungstyps (z. B. der Kombination des Gangs vor der Schaltung und des Gangs nach der Schaltung, beispielsweise 4. → 3. oder 3. → 2.) bestimmt. Mit dem tatsächlichen Beginn der Herunterschaltung zum Zeitpunkt T1 beginnt auch die Eingangswellendrehzahl 302 des automatischen Getriebes 10 anzusteigen.
Im Schritt S4 ermittelt die Steuerschaltung 130 eine Grundverzögerung 402. Für die Bestimmung im Schritt S4 wird ein Grundverzögerungskennfeld verwendet, das in 10 gezeigt ist. Im Grundverzögerungskennfeld in 10 ist der Maximalwert der aufgrund dieser Schaltung auf das Fahrzeug wirkenden Verzögerung, der aus dem Schaltzielgang (dem Schaltungstyp) und der Fahrgeschwindigkeit (entsprechend der Drehzahl No der Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10) bestimmt wird, als Grundverzögerung 402 festgelegt. Wie in 7 gezeigt, entspricht die Grundverzögerung 402 dem Maximalwert der Motorbremskraft 310 (d. h. der Motorbremskraft 310 zum Zeitpunkt T2 am Ende der Schaltung).
In diesem Beispiel beträgt die Grundverzögerung 402 –0.06 G, wenn die Schaltung eine Herunterschaltung aus dem fünften Gang in den vierten Gang ist und die Drehzahl No der Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10 2000 U/min beträgt. Nach dem Schritt S4 wird der Schritt S5 ausgeführt.
Im Schritt S5 ermittelt die Steuerschaltung 130 den notwendigen Verzögerungskorrekturbetrag 403. Für die Bestimmung im Schritt S5 wird das in 11 gezeigte Kennfeld für den notwendigen Verzögerungskorrekturbetrag verwendet. In dem Kennfeld für den notwendigen Verzögerungskorrekturbetrag in 11 wird der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 auf der Grundlage der notwendigen Verzögerung 401 und der Fahrgeschwindigkeit (entsprechend der Drehzahl No der Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10) bestimmt.
Zunächst wird die notwendige Verzögerung 401 beschrieben. Die notwendige Verzögerung 401 ist eine Verzögerung, die notwendig ist, um durch die bevorstehende Kurve 501 mit einer vorgegebenen, gewünschten Querbeschleunigung zu fahren (d. h. die notwendig ist, um in die Kurve 501 mit der gewünschten, empfohlenen Fahrgeschwindigkeit Vreq einzufahren). D. h., dass es sich um die Steigung der Fahrgeschwindigkeitskurve zum Einfahren in die Kurve 501 mit der gewünschten, empfohlenen Fahrgeschwindigkeit Vreq handelt. Die empfohlene Fahrgeschwindigkeit Vreq hat einen Wert, der dem Krümmungsradius R (oder der Krümmung) der Kurve 501 entspricht. Eine Verzögerung, wie sie z. B. durch die notwendige Verzögerung 401 in 6 gezeigt ist, ist notwendig, um das Fahrzeug ausgehend von der Fahrgeschwindigkeit an der Stelle A, an der in den Schritten S1 und S2 bestimmt wurde, dass das Gaspedal und die Bremse unbetätigt sind, auf die empfohlene Fahrgeschwindigkeit Vreq zu verzögern, die am Eingang 502 der Kurve 501 erforderlich ist. Die notwendige Verzögerung 401 ist umso höher, je näher die Stelle, an der bestimmt wird, dass das Gaspedal und die Bremse unbetätigt sind, am Eingang 502 der Kurve 501 liegt. (Zu beachten gilt: wenn die Verzögerung oder der Korrekturbetrag, von der bzw. dem hier und in der Beschreibung die Re de ist, groß oder klein ist, wird auf die Höhe des Absolutwerts der Verzögerung oder des Korrekturbetrags abgestellt.)
Die Steuerschaltung 130 berechnet die notwendige Verzögerung 401 auf der Grundlage der vom Fahrgeschwindigkeitssensor 122 eingespeisten momentanen Fahrgeschwindigkeit und der Entfernung L der momentanen Position des Fahrzeugs zum Eingang 502 der Kurve 501 und des vom Navigationssystem 95 eingespeisten Krümmungsradius R der Kurve 501. Die notwendige Verzögerung 401 wird wie folgt ermittelt.
Zunächst wird die empfohlene Fahrgeschwindigkeit Vreq am Eingang 502 der Kurve 501 ermittelt (1). Dann wird die notwendige Verzögerung 401 ermittelt (2). Die folgende Beschreibung ist in zwei Teile (d. h. (1) und (2)) unterteilt.
(1) Berechnung der empfohlenen Fahrgeschwindigkeit Vreq
Die empfohlene Fahrgeschwindigkeit Vreq lässt sich mit Hilfe des folgenden Ausdrucks [1] ermitteln: Vreq = √G × 9.8 × R [1]
Dabei ist G die Querbeschleunigung in der Kurve und R der Krümmungsradius der Kurve.
Die Ableitung des Ausdrucks [1] sieht wie folgt aus: α = V × ω = R × ω2 = V2/R [2] (nach dem System der gleichförmigen Kreisbewegung)
Dabei ist α die Beschleunigung, ω die Winkelgeschwindigkeit, V die Geschwindigkeit und R der Radius.
Nach dem vorstehenden Ausdruck 2 gilt: V = √α × R α = G × 9.8 (9.8 ist die Gravitationsbeschleunigung), so dass: V = √G × 9.8 × R
(2) Berechnung der notwendigen Verzögerung 401
Wenn die notwendige Verzögerung 401 Greq ist, lässt isch Greq nach dem folgenden Ausdruck [3] berechnen: Greq = (V2 – Vreq2)/(2 × L × 9.8) [3]
Dabei ist V die momentane Fahrgeschwindigkeit (bei unbetätigtem Gaspedal) und L die Entfernung zwischen Fahrzeug und Kurve.
Die Ableitung des Ausdrucks [3] sieht wie folgt aus: V1 = V0 + α × t [4] (nach dem System der gleichförmigen Kreisbewegung) L = V0 × t + ½ × α × t2 [5] (nach dem System der gleichförmigen Kreisbewegung)
Dabei ist V₀ die Anfangsgeschwindigkeit, V₁ die Geschwindigkeit nach t Sekunden, α die Beschleunigung, t die Zeit und L die gefahrene Entfernung.
Nach dem vorstehenden Ausdruck [4] gilt: t = (V1 – V0)/α [6]
Einsetzen des Ausdrucks [6] in den Ausdruck [5] ergibt: L = V0 × (V1 – V0)/α + α × (V1 – V0)2/(2 × α2) L = (V1 2 – V0 2)/(2 × α) α = (V1 2 – V0 2)/(2 × L)
Durch Umwandeln von α in G wird erhalten: G = (V1 2 – V0 2)/(2 × L × 9.8)
Wie vorstehend erwähnt, kann, sobald die notwendige Verzögerung 401 ermittelt ist, der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 dann aus der notwendigen Verzögerung 401 und der Fahrgeschwindigkeit (entsprechend der Drehzahl No der Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10) ermittelt werden, wie es in 11 gezeigt ist. Nach dem Ausdruck [3] ist die notwendige Verzögerung 401 (Greq) hoch, wenn die Entfernung L zur Kurve klein ist. 11 zeigt, dass der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 mit einer Zunahme der notwendigen Verzögerung 401 zunimmt. In diesem Fall wird die Verzögerung, ebenso wie in der restlichen Beschreibung, in Abhängigkeit davon, ob deren Absolutwert groß oder klein ist, als hoch oder niedrig bestimmt.
Der Wert von G (d. h. der Querbeschleunigung) im Ausdruck [1] kann veränderlich bestimmt werden.
In diesem Beispiel liegt der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 bei –0.005 G, wenn die notwendige Verzögerung 401 0.5 G und die Drehzahl No der Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10 2000 U/min beträgt. Nach dem Schritt S5 wird der Schritt S6 ausgeführt.
Der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 wird dabei nicht theoretisch ermittelt, sondern ist ein geeigneter Wert, der sich in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen angemessen bestimmen lässt. In einem Sportwagen beispielsweise ist im Verzögerungsfall eine relativ hohe Verzögerung vorzuziehen, so dass der Wert des notwendigen Verzögerungskorrekturbetrag 403 auf einen hohen Wert gesetzt werden kann. Weiter kann bei dem selben Fahrzeug der Wert des notwendigen Verzögerungskorrekturbetrags 403 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit veränderlich gesteuert werden. Bei einem Fahrzeug, in dem ein sogenannter Sportmodus (der ein rasches Ansprechen des Fahrzeugs auf einen Eingriff des Fahrers bezweckt, um eine scharfe und präzise Handhabung zu erhalten), ein sogenannter Komfortmodus (der ein entspanntes und ruhiges Ansprechen auf einen Eingriff des Fahrers bezweckt), ein sogenannter Kraftstoffsparmodus oder normaler Modus (der ein kraftstoffeffizientes Fahren bezweckt) und ein sogenannter Schneemodus (der eine Verbesserung des Fahrverhaltens auf einer Straße mit einem Reibeungskoeffizient einer verschneiten Straße oder dergleichen bezweckt) zur Verfügung stehen, wird, wenn der Sportmodus gewählt wird, der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 größer festgelegt als im Komfortmodus oder im Kraftstoffsparmodus. Wenn der Schneemodus gewählt wird, wird der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 kleiner festgelegt als im Komfortmodus oder Kraftstoffsparmodus. Diese Modi können vom Fahrer manuell oder durch das Fahrzeug automatisch gewählt werden.
Im Schritt S6 ermittelt die Steuerschaltung 130 eine maximale Sollverzögerung 404. Die maximale Sollverzögerung 404 wird als die Summe aus der im Schritt S4 ermittelten Grundverzögerung 402 und der im Schritt S5 ermittelten notwendigen Verzögerungskorrekturbetrag 403 erhalten. In diesem Beispiel beträgt die Grundverzögerung 402 –0.06 G und der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 –0.005 G, so dass die maximale Sollverzögerung 404 –0.065 G beträgt. Nach dem Schritt S6 wird der Schritt S7 ausgeführt.
Im Schritt S7 legt die Steuerschaltung 130 die Sollverzögerung 303 so fest, dass sie mit einem vorgegebenen Gradienten bis auf die maximale Sollverzögerung 404 zunimmt (d. h. Anfangsanpassung). Der Gradient, mit dem die Sollverzögerung 303 nach und nach größer zu werden beginnt, bewirkt eine allmähliche Zunahme der Verzögerung, um einen Ruck und daher ein unangenehmes Gefühl infolge einer plötzlichen Bremsung zu unterdrücken. Dieser Gradient wird vorzugsweise so festgelegt, dass die Sollverzögerung 303 die maximale Sollverzögerung 404 entweder im Wesentlichen zur gleichen Zeit wie oder kurz bevor die Motorbremskraft 310 die Grundverzögerung 402 erreicht.
Der vorgegebene Gradient kann auf der Grundlage der Gaspedalrückstellrate zu Beginn der Steuerung (d. h. unmittelbar bevor das Fahrzeug die Stelle entsprechend der Linie A in 6 erreicht) und des Betätigungsbetrags vor der Zurückstellung des Gaspedals geändert werden. Beispielsweise kann der Gradient hoch festgelegt werden, wenn die Gaspedalrückstellrate oder der Betätigungsbetrag des Gaspedals vor dessen Zurückstellung groß ist, und klein, wenn der Reibungskoeffizient der Fahrbahn niedrig ist. Weiter kann der vorgegebene Gradient auf der Grundlage der Fahrge schwindigkeit festgelegt werden. In diesem Fall kann der vorgegebene Gradient so festgelegt werden, dass er mit einer Zunahme der Fahrgeschwindigkeit größer wird. Nach dem Schritt S7 wird der Schritt S8 ausgeführt.
Im Schritt S8 führt die Bremsensteuerschaltung 230 eine Bremsregelung in der Weise durch, dass die auf das Fahrzeug wirkende Istverzögerung 304 mit der Sollverzögerung 303 übereinstimmt. Diese Bremsregelung beginnt zum Zeitpunkt T0, an dem die Herunterschaltanweisung 301 ausgegeben wird.
D. h., dass ab dem Zeitpunkt T0 von der Steuerschaltung 130 über die Bremsenbremskraftsignalleitung L1 an die Bremsensteuerschaltung 230 ein Signal, das die Sollverzögerung 303 anzeigt, als Bremsenbremskraftsignal SG1 ausgegeben wird. Auf der Grundlage des von der Steuerschaltung 130 eingespeisten Bremsenbremskraftsignals SG1 erzeugt die Bremsensteuerschaltung 230 das Bremsensteuerungssignal SG2 und gibt es an den Hydraulikdrucksteuerkreis 220 aus.
Der Hydraulikdrucksteuerkreis 220 erzeugt anschließend eine durch das Bremsensteuerungssignal SG2 angegebene Bremskraft durch eine Steuerung des an die Bremsvorrichtungen 208, 209, 210 und 211 angelegten Hydraulikdrucks auf der Grundlage des Bremsensteuerungssignals SG2.
Bei der Regelung des Bremssystems 200 im Schritt S8 ist der Sollwert die Sollverzögerung 303, ist die Regelungsgröße die Istverzögerung 304 des Fahrzeugs, sind die zu steuernden Gegenstände die Bremsen (die Bremsvorrichtungen 208, 209, 210 und 211), ist die Stellgröße der Bremsensteuerungsbetrag (nicht gezeigt), und ist die Störgröße in erster Linie die durch die Schaltung des automatischen Getriebes 10 bewirkte Verzögerung 310. Die Istverzögerung 304 des Fahrzeugs wird durch den Beschleunigungssensor 90 erfasst.
Im Bremssystem 200 wird die Bremsenbremskraft (d. h. der Bremsensteuerungsbetrag) demnach so geregelt, dass die Istverzögerung des Fahrzeugs an die Sollverzögerung 403 angeglichen wird. Der Bremsensteuerungsbetrag wird daher so bestimmt, dass eine Verzögerung erzeugt wird, die den Unterschied zwischen der durch die Schaltung des automatischen Getriebes 10 bewirkten Verzögerung 310 und der Sollverzögerung 303 im Fahrzeug kompensiert.
In dem in 7 gezeigten Beispiel ist die durch das automatische Getriebe 10 bewirkte Verzögerung 310 zwischen dem Zeitpunkt T0, an dem die Herunterschaltanweisung ausgegeben wird, und dem Zeitpunkt T1, an dem das automatische Getriebe 10 tatsächlich zu schalten beginnt, null. Der Bremsensteuerungsbetrag wird daher so festgelegt, dass die gesamte Sollverzögerung 303 allein durch die Bremsen erhalten wird. Ab dem Zeitpunkt T1 beginnt das automatische Getriebe 10 zu schalten, und der Bremsensteuerungsbetrag nimmt mit einer Zunahme der durch das automatische Getriebe 10 bewirkten Verzögerung 310 ab.
Im Schritt S9 bestimmt die Steuerschaltung 130, ob die Schaltung des automatischen Getriebes 10 beendet ist. Diese Bestimmung erfolgt auf der Grundlage dessen, ob die Eingangswellendrehzahl des automatischen Getriebes 10 im Wesentlichen gleich der Übersetzung nach der Schaltung multipliziert mit der Drehzahl No der Ausgangswelle 120c des automatischen Getriebes 10 ist. Wenn die Schaltung des automatischen Getriebes 10 noch nicht zu Ende ist (d. h. NEIN im Schritt S9), wird die Routine so lange wiederholt, bis die Schaltung zu Ende ist. Wenn die Schaltung des automatischen Getriebes 10 zu Ende ist (d. h. JA im Schritt S9), wird anschließend der Schritt S10 ausgeführt. In dem Beispiel in 7 endet die Schaltung des automatischen Getriebes 10 zum Zeitpunkt T2.
Im Schritt S10 legt die Steuerschaltung 130 die Sollverzögerung 303 so fest, dass sie mit einem vorgegebenen Gradienten abnimmt (Endanpassung). Die Bremsregelung, die im Schritt S8 begonnen hat, wird in der Weise durchgeführt, dass die Istverzögerung 304 mit der Sollverzögerung 303 übereinstimmt. Im Ergebnis kann ein schaltungsbedingter Ruck minimal gehalten werden. Nach dem Schritt S10 wird der Schritt S11 ausgeführt.
Im Schritt S11 bestimmt die Steuerschaltung 130, ob die Sollverzögerung 303 mit der Motorbremskraft 310 übereinstimmt. Wenn die Sollverzögerung 303 mit der Motorbremskraft 310, wird anschließend der Schritt S12 ausgeführt. Wenn nicht, wird der Schritt S13 ausgeführt. In dem Beispiel, das in 7 gezeigt ist, stimmt die Sollverzögerung 303 mit der Motorbremskraft 310 zum Zeitpunkt T3 überein. Wenn die Sollverzögerung 303 mit der Motorbremskraft 310 übereinstimmt, ist der Bremsensteuerungsbetrag null.
Im Schritt S12 endet die im Schritt S8 eingeleitete Bremsregelung.
Der Gradient der Sollverzögerung 303, der im im Schritt S10 festgelegt wurde, bleibt so lange gleich, bis die Sollverzögerung 303 die durch die Herunterschaltung des automatischen Getriebes 10 bewirkte Schlussverzögerung (Motorbremskraft 310) zum Zeitpunkt T3 errreicht. Die Bestimmung der Sollverzögerung 303 endet, wenn die Schlussverzögerung erreicht ist. An diesem Punkt wirkt die Schlussverzögerung, die der Motorbremskraft 310 entspricht, die in Abhängigkeit vom Krümmungsradius R der Kurve durch die Herunterschaltung erforderlich ist, auf das Fahrzeug als Istverzögerung 304 des Fahrzeugs, so dass von diesem Punkt an die Bremsensteuerung gemäß der beispielhaften Ausführungsform nicht mehr länger notwendig ist.
Im Schritt S13 bestimmt die Steuerschaltung 130, ob seit dem Zeitpunkt T2 eine vorgegebene Dauer tb vergangen ist, an dem bestimmt wurde, die Schaltung zu Ende ist. Wenn die vorgegebene Dauer tb vergangen ist (d. h. JA im Schritt S13), wird anschließend der Schritt S12 ausgeführt und die Bremsensteuerung beendet. Wenn andererseits bestimmt wird, dass die vorgegebene Dauer tb noch nicht vergangen ist (d. h. NEIN im Schritt S13), geht der Steuerungsablauf wieder zum Schritt S10 zurück, in dem die Sollverzögerung 303 nach und nach vermindert und die Bremsensteuerung fortgesetzt wird. Nach Ablauf einer vorgegebenen Dauer, nachdem bestimmt wurde, dass die Schaltung zu Ende ist, wird die Bremsensteuerung selbst dann beendet (d. h. JA im Schritt S13; Schritt S12), wenn bestimmt wurde, dass die Sollverzögerung 303 aus irgendeinem Grund nicht mit der Motorbremskraft 310 übereinstimmt (d. h. NEIN im Schritt S11).
Die vorstehende beispielhafte Ausführungsform ermöglicht die folgenden Effekte.
Diese beispielhafte Ausführungsform verbessert das Ansprechverhalten, wenn die Verzögerungskraft auf das Fahrzeug wirkt. Die Bremsen werden mit der Ausgabe einer Herunterschaltanweisung im Ansprechen auf eine Verzögerungsforderung (d. h. eine Verzögerungshandlung) durch den Fahrer gleichzeitig kooperativ gesteuert. Durch die Erzeugung einer Verzögerungskraft mit Hilfe der Bremsen kann daher auch zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Herunterschaltanweisung ausgegeben wird, und dem tatsächlichen Beginn der Schaltung und der Erzeugung einer Motorbremskraft (d. h. zwischen dem Zeitpunkt T0 und dem Zeitpunkt T1 in 7) ein gutes Ansprechverhalten erhalten werden.
Weiter kann gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform eine Verzögerungskraft in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt einer Verzögerungshandlung (d. h. der Freigabe des Gaspedals) durch den Fahrer auf das Fahrzeug ausgeübt werden. Wie in 11 gezeigt, wird der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 auf der Grundlage der notwendigen Verzögerung 401 bestimmt, die den Zeitpunkt der Verzögerungshandlung (d. h. die Entfernung L zur Kurve 501) berücksichtigt, so dass eine Verzögerungskraft entsprechend dem Zeitpunkt der Verzögerungshandlung auf das Fahrzeug ausgeübt werden kann. Selbst wenn der Krümmungsradius der Kurve R, die Sollquerbeschleunigung in der Kurve und die Fahrgeschwindigkeit V zum Zeitpunkt der Verzögerungshandlung unverändert sind, ist der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 daher null, wenn die Entfernung zwischen der Stelle, an der die Verzögerungshandlung erfolgt, und der Kurve groß ist (d. h. wenn die Verzögerungshandlung weit entfernt von der Kurve 501 erfolgt), und ist der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 groß, wenn die Entfernung zwischen der Stelle, an der die Verzögerungshandlung erfolgt, und der Kurve klein ist (d. h. wenn die Verzögerungshandlung in der Nähe der Kurve 501 erfolgt) (d. h. die Verzögerungskraft größer).
Herkömmlich wurde bei einer Schaltpunktsteuerung auf der Grundlage des Krümmungsradius R einer Kurve der Herunterschaltzielgang (d. h. der Herunterschaltbetrag) in der Kurvensteuerung (Schaltpunktsteuerung) auf der Grundlage des Krümmungsradius R (oder der Krümmung) der Kurve 501 und des Straßengradienten an der Stelle A, an der sowohl das Gaspedal als auch die Bremse unbetätigt sind (d. h. JA in den Schritten S1 und S2) bestimmt und einzig die Verzögerung aus der Herunterschaltung in diesen Gang auf das Fahrzeug ausgeübt. Der Herunterschaltbetrag wurde herkömmlich somit ungeachtet der Entfernung L zwischen der Stelle, an der der Fahrer die Verzögerungshandlung durchführte (d. h. das Gaspedal unbetätigt war), und der Kurve 501 bestimmt, und es wurde allein eine Verzögerung entsprechend dem Herunterschaltbetrag auf das Fahrzeug ausgeübt. Selbst wenn der Zeitpunkt und die Stelle (d. h. die Entfernung L zur Kurve 501), an der der Fahrer eine Verzögerungshandlung durchführt (d. h. das Gaspedal unbetätigt ist) verschieden sind, wird die Herunterschaltbetrag dennoch gleich festgelegt ungeachtet der Tatsache, dass die notwendige Verzögerung 401 verschieden ist. Im Ergebnis erfährt das Fahrzeug nur die selbe Verzögerung.
Im Gegenstatz dazu wird gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 auf der Grundlage der notwendigen Verzögerung 401, die die Entfernung L zwischen der Stelle berücksichtigt, an der die Verzögerungshandlung durch den Fahrer durchgeführt wurde, und der Kurve 501 bestimmt und der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403 über die Bremsen auf das Fahrzeug ausgeübt. D. h., dass das Fahrzeug als Gesamtergebnis der kooperativen Steuerung des automatischen Getriebes und der Bremsen gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform die maximale Sollverzögerung 404 erfährt, die der Summe aus der Verzögerung (Grundverzögerung 402) entsprechend dem Herunterschaltbetrag und dem notwendigen Verzögerungskorrekturbetrag 403 entsprechend der Stelle, an der die Verzögerungshandlung durch den Fahrer durchgeführt wurde, ent spricht. Im Ergebnis kann in Abhängigkeit von der Stelle, an der die Verzögerungshandlung durch den Fahrer vorgenommen wurde, eine optimale Verzögerungskennlinie erhalten werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform im Ansprechen auf eine Herunterschaltabsicht des Fahrers, wenn eine Kurve erfasst und eine Herunterschaltsteuerung (Schaltpunktsteuerung) ausgeführt wird, der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag 403, der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, dem Krümmungsradius R der Kurve, dem Zeitpunkt der Verzögerungsanforderung durch den Fahrer und der Sollquerbeschleunigung in der Kurve bestimmt wurde, zu der Verzögerung durch den Gang, in den das automatische Getriebe 10 heruntergeschaltet wurde, addiert. Die Verzögerung entsprechend dem notwendigen Verzögerungskorrekturbetrag 403 wird durch die Bremsen erzeugt. Im Ergebnis können eine optimale Verzögerungskennlinie und eine optimale Beschleunigungskennlinie erhalten werden.
Selbst wenn die Entfernung L zum Eingang 502 der Kurve 501 und die Fahrgeschwindigkeit variieren, wird die notwendige Verzögerung 303 (402, 403, 404) entsprechend der jeweiligen Entfernung L und der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit erhalten, wodurch die notwendige Verzögerung 303 mit Hilfe des automatischen Getriebes 10 und der Bremsen zuverlässig und weich auf das Fahrzeug ausgeübt werden kann. Des Weiteren kann eine gute Beschleunigungskennlinie auch am Beginn der Kurve erhalten werden, indem die durch die Bremsen erzeugte Verzögerung mit der durch den Gang des automatischen Getriebes 10 bewirkten Verzögerung koordiniert wird.
Des Weiteren kann der Herunterschaltbetrag bestimmt werden, der ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der Verzögerungskraft und der Beschleunigungskraft berücksichtigt. In Abhängigkeit vom Motor kann das ausgewogene Verhältnis zwischen der Verzögerungskraft und der Beschleunigungskraft auch bei der selben Geschwindigkeit schlecht sein. Beispielsweise kann in einer bestimmten Kurve der dritte Gang bei einem V8-Motor zwar vor dem Eintritt in die Kurve eine geeignete Verzögerungskraft, jedoch nach dem Verlassen der Kurve eine zu starke Beschleunigungskraft erzeugen. In diesem Fall wird in der beispielhaften Ausführungsform vor dem Betreten der Kurve die Motorbremskraft des vierten Gangs erzeugt, indem in den vierten Gang geschaltet wird, und eine Verzögerungskraft (d. h. der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag) durch die Bremsen erzeugt. Hierdurch kann eine Gesamtverzögerung entsprechend der Motorbremskraft des dritten Gangs auf das in die Kurve fahrende Fahrzeug ausgeübt und eine Beschleunigungskraft des vierten Gangs bei der Ausfahrt aus der Kurve erzeugt werden. Anders ausgedrückt wird eine Fahrsteuerung realisiert, die eine zum Einfahren in die Kurve geeignete Verzögerungskraft und eine zum Ausfahren aus der Kurve geeignete Beschleunigungskraft erzielt.
Des Weiteren wird bei einem FR-Fahrzeug die Fahrstabilität insbesondere auf Straßen mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufgrund der Tatsache verbessert, dass auch auf die Vorderräder durch die Bremsen eine Bremskraft wirkt. Da die Motorbremskraft bei einem FR-Fahrzeug auf die Hinterräder ausgeübt wird, kann das Fahrverhalten instabil werden, insbesondere auf Straßen mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, wenn die Verzögerung allein auf der Motorbremskraft infolge einer Herunterschaltung beruht. Im Gegensatz dazu wirkt gemäß dieser beispielhaften Ausfüh rungsform die Verzögerungskraft aufgrund der Bremsen auch auf die Vorderräder, wodurch die Fahrstabilität verbessert wird. Beispielsweise würde in einer Situation (einer Kurve), in der das Getriebe herkömmlich in den dritten Gang heruntergeschaltet wird und die Verzögerungskraft nur auf die Hinterräder wirkt, in dieser beispielhaften Ausführungsform das Getriebe in den vierten Gang herunterschgeschaltet und, obwohl diese Verzögerungskraft nur auf die Hinterräder wirken würde, der durch die Bremsen erzeugte notwendige Verzögerungskorrekturbetrag auch auf die Vorderräder wirken, so dass die Fahrstabilität verbessert wird. Der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag wird dabei so festgelegt, dass die gesamte Verzögerungskraft die selbe ist, d. h. der notwendige Verzögerungskorrekturbetrag plus die Motorbremskraft aufgrund der Herunterschaltung in den vierten Gang gleich der Motorbremskraft aufgrund der Herunterschaltung in den dritten Gang ist. Selbst wenn die gesamte Verzögerungskraft die selbe ist, ist die Fahrstabilität in dieser beispielhaften Ausführungsform wesentlich besser.
Die Bremsensteuerung in dieser beispielhaften Ausführungsform kann auch von einem anderen Bremssystem, das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, als die Bremsen Gebrauch machen, wie z. B. eine regenerative Bremse durch einen im Antriebsstrang vorgesehenen MG(Motor-Generator) oder eine Motorbremse. Weiter wird in der vorstehenden Beschreibung die Verzögerung (G) als ein Betrag dafür verwendet, um den das Fahrzeug zu verzögern ist. Alternativ dazu kann die Steuerung aber auch auf der Grundlage des Verzögerungsmoments durchgeführt werden. Des Weiteren kann die vorgenannte beispielhafte Ausführungsform so abgewandelt werden, dass die gesamte Verzögerung entsprechend der Sollverzögerung 303, die nach dem selben Verfahren erhalten wird, wie es vorstehend beschrieben wurde, allein durch die Bremsen erzeugt und eine Schaltsteuerung des automatischen Getriebes 10 nicht durchgeführt wird.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung einer Verzögerungssteuerung auf Seiten eines Fahrzeugs durch die Betätigung eines Bremssystems (200), das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, und eine Schaltung, die ein Getriebe (10) des Fahrzeugs in einen kleineren Gang oder in eine höhere Übersetzung schaltet, werden die Schaltung und die Betätigung des Bremssystems (200) in der Weise durchgeführt, dass das Fahrzeug eine Sollverzögerung (303) erfährt, die auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius einer Kurve (501) in einer Straße vor dem Fahrzeug, der Entfernung (L) zur Kurve und der Fahrgeschwindigkeit (V) bestimmt wird. Selbst wenn der Zeitpunkt (die Entfernung zur Kurve), an der der Fahrer eine Verzögerungshandlung durchführt, verschieden ist, kann dennoch eine vorgegebene Verzögerung zu dem Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug den Beginn der Kurve erreicht, zuverlässig erhalten werden. Da sich die für die Einfahrt in eine Kurve erforderliche Sollverzögerung durch die Schaltung und die Betätigung des Bremssystems erhalten lässt und die Antriebskraft von der Geschwindigkeit nach der Schaltung nach dem Ende der Verzögerungssteuerung bestimmt wird, kann eine Antriebskraft erhalten werden, die für die Einfahrt in wie auch die Ausfahrt aus der Kurve geeignet ist.

Claims

Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, zur Durchführung einer Verzögerungssteuerung am Fahrzeug durch eine Betätigung eines Bremssystems (200), das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, und eine Schaltung, die ein Getriebe (10) des Fahrzeugs in einen kleineren Gang oder in eine höhere Übersetzung schaltet, dadurch gekennzeichnet, dass: die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung als eine Grundverzögerung (402) auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius einer Kurve (501) in einer Straße vor dem Fahrzeug und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) berechnet wird; und ein Korrekturbetrag (403) für die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung zusätzlich zur Grundverzögerung (402) zumindest auf der Grundlage der Entfernung (1) zur Kurve (501) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) bestimmt wird.
Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, zur Durchführung einer Verzögerungssteuerung am Fahrzeug durch die Betätigung eines Bremssystems (200), das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, und eine Schaltung, die ein Getriebe (10) des Fahrzeugs in einen kleineren Gang oder in eine höhere Übersetzung schaltet, wobei die Schaltung und die Betätigung des Bremssystems (200) in der Weise durchgeführt werden, dass das Fahrzeug eine Sollverzögerung (303) erfährt, die auf der Grundlage i) der Krümmung oder des Krümmungsradius einer Kurve (501) in der Straße vor dem Fahrzeug, ii) der Entfernung (L) zur Kurve, und iii) der Fahrgeschwindigkeit (V), definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung als eine Grundverzögerung (402) auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradi us einer Kurve (501) in einer Straße vor dem Fahrzeug definiert wird, die als ein Geschwindigkeitsänderungsbetrag bei der Schaltung bestimmt wird, und der Korrekturbetrag (403) für die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung zusätzlich zur Grundverzögerung (402) zumindest auf der Grundlage der Entfernung (L) zur Kurve (501) bestimmt wird.
Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturbetrag (403) eine durch die Betätigung des Bremssystem (200) auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung ist.
Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturbetrag (403) null beinhaltet.
Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturbetrag (403) auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius der Kurve (501), der Fahrgeschwindigkeit (V) und einer Sollquerbeschleunigung in der Kurve (501) zusätzlich zur Entfernung (L) zur Kurve (501) bestimmt wird.
Verzögerungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssystem (200) in der Weise gesteuert wird, dass die durch das Bremssystem (200) erzeugte Verzögerung ab dem Zeitpunkt, an dem die Schaltung endet, nach und nach abnimmt.
Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug, zur Durchführung einer Verzögerungssteuerung am Fahrzeug durch die Betätigung eines Bremssystems (200), das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, und eine Schaltung, die ein Getriebe (10) des Fahrzeugs in einen kleineren Gang oder in eine höhere Übersetzung schaltet, gekennzeichnet durch: Berechnen einer auf das Fahrzeug auszuübenden Verzögerung als eine Grundverzögerung (402) auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius einer Kurve (501) in einer Straße vor dem Fahrzeug und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V); Bestimmen eines Korrekturbetrags (403) für die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung zusätzlich zu der Grundverzögerung (402) zumindest auf der Grundlage der Entfernung (L) zur Kurve (501) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V); und Durchführen der Schaltung und der Betätigung des Bremssystems (200) in der Weise, dass das Fahrzeug eine Verzögerung erfährt, die der Summe aus der Grundverzögerung (402) und dem Korrekturbetrag (403) entspricht.
Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug, zur Durchführung einer Verzögerungssteuerung am Fahrzeug durch die Betätigung eines Bremssystems (200), das das Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlägt, und eine Schaltung, die ein Getriebe (10) des Fahrzeugs in einen kleineren Gang oder in eine höhere Übersetzung schaltet, mit Definieren einer Sollverzögerung (303) des Fahrzeugs auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius einer Kurve (501) in einer Straße vor dem Fahrzeug, der Entfernung (L) zur Kurve (501) und der Fahrgeschwindigkeit (V); und Durchführen der Schaltung und der Betätigung des Bremssystems (200) in der Weise, dass das Fahrzeug die Sollverzögerung (303) erfährt, gekennzeichnet durch: Definieren einer auf das Fahrzeug auszuübenden Verzögerung als eine Grundverzögerung (402) auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius einer Kurve (501) in einer Straße vor dem Fahrzeug, die als ein Geschwindigkeitsänderungsbetrag bei der Schaltung bestimmt wird; Bestimmen eines Korrekturbetrags (403) für die auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung zusätzlich zu der Grundverzögerung (402) zumindest auf der Grundlage der Entfernung (L) zur Kurve (501); und Durchführen der Schaltung und der Betätigung des Bremssystems (200) in der Weise, dass das Fahrzeug eine Verzögerung erfährt, die der Summe aus der Grundverzögerung (402) und dem Korrekturbetrag (403) entspricht.
Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturbetrag (403) eine durch die Betätigung des Bremssystem (200) auf das Fahrzeug auszuübende Verzögerung ist.
Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturbetrag (403) null beinhaltet.
Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturbetrag (403) auf der Grundlage der Krümmung oder des Krümmungsradius der Kurve (501), der Fahrgeschwindigkeit (V) und einer Sollquerbeschleunigung in der Kurve (501) zusätzlich zur Entfernung (L) zur Kurve (501) bestimmt wird.
Verzögerungssteuerverfahren für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 11, weiter gekennzeichnet durch: Steuern des Bremssystems (200) in der Weise, dass die durch das Bremssystem (200) erzeugte Verzögerung ab dem Zeitpunkt, an dem die Schaltung endet, nach und nach abnimmt.