DE10020982C2 - Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein KraftfahrzeugInfo
- Publication number
- DE10020982C2 DE10020982C2 DE10020982A DE10020982A DE10020982C2 DE 10020982 C2 DE10020982 C2 DE 10020982C2 DE 10020982 A DE10020982 A DE 10020982A DE 10020982 A DE10020982 A DE 10020982A DE 10020982 C2 DE10020982 C2 DE 10020982C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- brake
- target
- control device
- fluid pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
- B60K31/0008—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including means for detecting potential obstacles in vehicle path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
- B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0012—Feedforward or open loop systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
- B60W2710/105—Output torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrgeschwindigkeits-
Steuervorrichtung zum automatischen Steuern einer Fahrge
schwindigkeit, um einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches vor
dem Fahrzeug fährt, bei einem Ziel-Interfahrzeugabstand zu
folgen.
Die Japanische (ungeprüfte) veröffentlichte Patentanmeldung
Nr. Heisei 8-169252, veröffentlicht am 2. Juli 1996, stellt
eine früher vorgeschlagene Fahrgeschwindigkeits-
Steuervorrichtung, beispielhaft dar.
Bei der früher vorgeschlagenen Fahrgeschwindigkeits-
Steuervorrichtung wird eine negative Antriebskraft durch ein
automatisches Bremssystem entwickelt, um eine Fahrgeschwindig
keit im Wesentlichen an den Zielwert anzugleichen.
Wenn ein derartiger Typ der oben beschriebenen Fahrgeschwin
digkeits-Steuervorrichtung auf ein Vorausfahrzeug-
Fahrsteuersystem angewandt wird, welches eine Folgefahrsteue
rung ausführt, sodass das Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahr
zeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, folgt, wobei ein Inter
fahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug konstant ge
halten wird, kann ein Steuerverhalten bezüglich des Interfahr
zeugabstands angewandt werden.
Jedoch kann es bei Anwendung der früher vorgeschlagenen Fahr
geschwindigkeits-Steuervorrichtung auf das Folgefahrsteuersy
stem erforderlich sein, eine Fahrzeugbremsung kontinuierlich
über eine lange Zeitspanne auszuführen, um den Interfahrzeu
gabstand selbst dann konstant zu halten, wenn das Fahrzeug
über die lange Zeitspanne auf einer abfallenden Neigung fährt.
Aus der DE 198 12 316 A1 ist eine Fahrgeschwindigkeits
steuervorrichtung bekannt. Bei dieser ermittelt ein. Radarcom
puter den Abstand und die Relativgeschwindigkeit eines vorausfah
renden Fahrzeugs. In einem Computer zur adaptiven Fahrt werden
daraus Steuersignale für eine erste Steuervorrichtung, die auf
die Drosselklappe des Antriebsmotors einwirkt, sowie für eine
zweite Steuervorrichtung, die auf die Fahrzeugbremse einwirkt,
generiert, um dem vorausfahrenden Fahrzeug in einem bestimmten
Abstand zu folgen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung zu schaffen, welche ei
ne kontinuierliche Betätigung einer Fahrzeugbremse über eine
beträchtlich lange Zeitspanne bei Betrieb der Vorausfahrzeug-
Folgefahrsteuerung verhindern kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des An
spruchs 1 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteil
hafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die oben beschriebene Aufgabe kann durch Vorsehen einer Fahr
geschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug ge
löst werden, welche umfasst: einen ersten Rechner zum Berech
nen einer Ziel-Fahrgeschwindigkeit, um einen tatsächlichen In
terfahrzeugabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug,
welches vor dem Fahrzeug fährt, im Wesentlichen an einen Ziel-
Interfahrzeugabstand anzugleichen, einen zweiter Rechner zur
Berechnung einer Ziel-Fahrzeugantriebskraft, um eine tatsäch
liche Fahrgeschwindigkeit im Wesentlichen der Ziel-
Fahrgeschwindigkeit anzugleichen, eine erste Steuervorrich
tung, welche eine Motorausgangsgröße eines Fahrzeugmotors
steuert, um eine tatsächliche Motorausgangsgröße im Wesentli
chen der Ziel-Fahrzeug-Antriebskraft anzugleichen, eine zweite
Steuervorrichtung, welche auf eine negative Ziel-Antriebskraft
anspricht, um eine Stellgröße einer mechanischen Bremse eines
Fahrzeugbremssystems zu steuern, um eine Fahrzeugbremskraft im
Wesentlichen an die negative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusam
men mit einer Betätigung der ersten Steuervorrichtung anzu
gleichen, einen Bremskraftintegrator, um die Stellgröße der
mechanischen Bremse des Fahrzeugbremssystems über eine Zeit
dauer zu integrieren, und eine Folgefahr-Löse-
Steuervorrichtung, um eine Folgefahrsteuerung des Fahrzeugs,
welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand
durch die erste und die zweite Steuervorrichtung folgt, zu lö
sen, wenn ein Integrationswert der Stellgröße einer mechani
schen Bremse über eine Zeitdauer durch den Bremskraftintegra
tor einen voreingestellten Bezugswert überschreitet.
Fig. 1A ist eine schematische Darstellung des Aufbaus einer
Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung eines ersten be
vorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
Fig. 1B ist ein schematisches Blockschaltbild der Fahrgeschwin
digkeits-Steuervorrichtung des ersten bevorzugten Aus
führungsbeispiels.
Fig. 2A ist ein Funktions-Blockdiagramm einer in Fig. 1A und
1B dargestellten Folgefahrsteuervorrichtung.
Fig. 2B ist ein Blockschaltbild der Fahrgeschwindigkeits-
Steuervorrichtung eines zweiten bevorzugten erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiels.
Fig. 3 ist ein Funktions-Blockdiagramm einer Fahrgeschwindig
keits-Steuervorrichtung eines zweiten bevorzugten Aus
führungsbeispiels.
Fig. 4 ist ein Funktions-Blockdiagramm der in Fig. 1A und 1B
dargestellten Folgefahrsteuervorrichtung zur Erläute
rung eines Berechnungsverfahrens eines Ziel-
Drosselklappen-Öffnungswinkels Thr* und eines Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* des ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels.
Fig. 5 ist eine erläuternde Darstellung zur Erläuterung eines
Verfahrens zur Bestimmung eines Bezugswerts KbP bezüg
lich einer Ziel-Stellgröße einer mechanischen Bremse.
Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht zur Erläuterung eines Ver
fahrens zur Bestimmung eines Auftretens einer Brems
schwunderscheinung während einer Ausführung einer Fol
gefahrsteuerung in der Folgefahrsteuervorrichtung des
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels, dargestellt in
Fig. 1A und 1B.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer Verhinde
rungsprozedur bezüglich des Auftretens der Bremsschwun
derscheinung, welche in der in Fig. 1A und 1B darge
stellten Folgefahrsteuervorrichtung ausgeführt wird.
Im weiteren erfolgt eine Bezugnahme auf die Zeichnung, um das
Verständnis für die vorliegende Erfindung zu erleichtern.
Fig. 1A zeigt eine erläuternde Ansicht eines Kraftfahrzeugs,
auf welches eine Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung eines
ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels an
wendbar ist.
In Fig. 1A ist ein Interfahrzeugabstandsensor 1 ein Sensorkopf
eines Radartyps, sodass ein Laserstrahl eine Abtastung über
einen gegebenen Abtastwinkel in einer Breitenrichtung (Links-
Und-Rechts-Richtung bei einem Vorwärtserfassungsbereich zu dem
Fahrzeug) ausführt, und die reflektierten Strahlen werden von
einem Objekt (Objekten) empfangen, welche generell in dem Vor
wärtserfassungsbereich vorhanden ist (sind), welcher durch den
Abtastwinkel zum Erfassen des Objekts (der Objekte), bei
spielsweise eines vorausfahrenden Fahrzeugs, definiert ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine elektromagnetische Welle
oder eine Ultraschallwelle anstelle des Laserstrahls als Medi
um verwendet werden kann.
Der Interfahrzeugabstandsensor 1 ist beispielhaft durch das
U.S.-Patent Nr. 5 710 565, ausgegeben am 14. Januar 1998, dar
gestellt.
Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 2 ist an einer Ausgangswelle
eines Automatikgetriebes 4 angebracht, um ein Impulsfolgensi
gnal auszugeben, dessen Periode in Übereinstimmung mit einer
Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 4
des Fahrzeugs ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Automatikgetriebe 4 ein
stufenloses Getriebe (ein sogenanntes CVT) sein kann.
Eine Drosselklappenabschnitt-Betätigungsvorrichtung 3 (gebil
det beispielsweise durch einen Gleichstrommotor) betätigt eine
Drosselklappe eines zu dem Automatikgetriebe 4 gehörenden Mo
tors derart, dass diese in Reaktion auf einen Drosselklappen-
Öffnungswinkel-Befehl öffnet oder schließt, sodass eine Ein
lassluftmenge in einem Lufteinlasskanal des Motors, welche dem
Motor zugeführt wird, geändert wird, um ein Motorausgangs
drehmoment einzustellen.
Das Automatikgetriebe 4 ändert ein Gangübersetzungsverhältnis
(Übersetzungsverhältnis im Falle des CVT) in Übereinstimmung
mit der Fahrgeschwindigkeit Vs und dem oben beschriebenen Mo
torausgangsdrehmoment.
Ein Fahrzeugbremssystem 6 ist aus einer Betätigungsvorrichtung
eines Unterdruckverstärkungstyps aufgebaut und dient zum Auf
bauen einer Bremskraft, welche auf das in Fig. 1A dargestellte
Fahrzeug angewandt wird.
Eine Folgefahrsteuervorrichtung 5 umfasst einen Mikrocomputer
und dessen periphere Schaltungsanordnung, wie in Fig. 1B dar
gestellt.
Der Mikrocomputer der Steuervorrichtung 5 umfasst generell ei
ne CPU (Zentralverarbeitungseinheit), einen RAM (Schreib-Lese-
Speicher), einen ROM (Nur-Lese-Speicher), ein Eingangsport,
ein Ausgangsport und einen gemeinsamen Bus, wie in Fig. 1B
dargestellt.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 berechnet eine Ziel-
Fahrgeschwindigkeit auf der Grundlage eines erfassten Werts
des Interfahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und einem vor
ausfahrenden Fahrzeug (einem anderen Fahrzeug, welches vor dem
Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur fährt) und steuert eine Be
tätigung der Drosselklappenposition-Betätigungsvorrichtung 3,
das Gangübersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 4 und
einen Bremsflüssigkeitsdruck des Bremssystems 6.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 bildet in Fig. 2A dargestell
te Steuerblöcke 11, 21, 50 und 51 auf Softwarebasis. Die Ein
zelheiten der Wirkungsweise der Folgefahrsteuervorrichtung 5
werden nachfolgend beschrieben.
Fig. 2 zeigt ein Funktions-Blockdiagramm der Folgefahrsteuer
vorrichtung 5 in dem ersten bevorzugten erfindungsgemäßen Aus
führungsbeispiel.
In Fig. 2 misst ein Messabstandssignal-Verarbeitungsblock 11
eine Zeitdauer angefangen von einem Zeitpunkt, zu welchem der
Laserstrahl zur Abtastung über den Vorwärtserfassungsbereich
von dem Interfahrzeugabstandsensor 1 ausgestrahlt wird, bis zu
einem Zeitpunkt, zu welchem der reflektierte Laserstrahl er
folgt, um den Interfahrzeugabstand (Raumabstand) von dem Fahr
zeug, in welchem die in Fig. 1A dargestellte Vorrichtung ein
gebaut ist, zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu berechnen.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn eine Vielzahl derartiger
vorausfahrender Fahrzeuge, wie oben beschrieben, von dem In
terfahrzeugabstandsensor 1 erfasst werden, eines der voraus
fahrenden Fahrzeuge, welchem zu folgen ist, spezifiziert wird,
und dessen Interfahrzeugabstand, welcher als das vorausfahren
de Fahrzeug zu spezifizieren ist, wird berechnet.
Da ein derartiges Verfahren zur Auswahl des spezifizierten ei
nen vorausfahrenden Fahrzeugs bekannt ist, wird die genaue Be
schreibung davon hierin ausgelassen.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Auswahlverfahren durch das
U.S.-Patent Nr. 5 710 565, ausgegeben am 20. Januar 1998, bei
spielhaft dargestellt ist.
Ein Fahrgeschwindigkeits-Messblock 21 misst eine Periode der
Fahrgeschwindigkeitsimpulse von dem Fahrgeschwindigkeitssensor
2, um die Fahrgeschwindigkeit Vs abzuleiten.
Ein Fahrsteuerblock 50 zum Folgen eines vorausfahrenden Fahr
zeugs umfasst einen Relativgeschwindigkeits-
Berechnungsabschnitt 501, einen Interfahrzeugabstand-
Steuerabschnitt 502 und einen Ziel-Interfahrzeugabstand-
Einstellabschnitt 503.
Der Fahrsteuerblock 50 zum Folgen eines vorausfahrenden Fahr
zeugs berechnet einen Ziel-Interfahrzeugabstand L* und eine
Ziel-Fahrgeschwindigkeit V* auf der Grundlage des Interfahrzeugabstands
L und der Fahrgeschwindigkeit Vs. Der Relativge
schwindigkeits-Berechnungsabschnitt 501 berechnet eine Rela
tivgeschwindigkeit ΔV zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der
Grundlage des tatsächlichen Interfahrzeugabstands L, welcher
durch den Messabstandssignal-Verarbeitungsblock 11 erfasst
wird.
Der Interfahrzeugabstand-Steuerabschnitt 502 berechnet den
Ziel-Interfahrzeugabstand V*, um den Interfahrzeugabstand L im
Wesentlichen an den Ziel-Interfahrzeugabstand L* anzugleichen,
wobei die Relativgeschwindigkeit ΔV berücksichtigt wird.
Der Ziel-Interfahrzeugabstand-Einstellabschnitt 503 stellt den
Ziel-Interfahrzeugabstand L* in Übereinstimmung mit der Fahr
geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs VT bzw. der Fahr
geschwindigkeit Vs ein.
Der Fahrgeschwindigkeits-Steuerabschnitt 51 umfasst einen An
triebskraft-Berechnungsabschnitt 511; einen Antriebskraftver
teilungs-Steuerabschnitt 512; einen Drosselklappen-
Steuerabschnitt 513; und einen Bremssystem-Steuerabschnitt
514.
Der Fahrgeschwindigkeits-Steuerabschnitt dient zur Steuerung
der Fahrzeugantriebs- bzw. Fahrzeugbremskraft und des Gan
gübersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes 4, um die
Fahrgeschwindigkeit Vs im Wesentlichen an die Ziel-
Fahrgeschwindigkeit V* anzugleichen. Der Antriebskraft-
Berechnungsabschnitt 511 berechnet eine Ziel-Antriebskraft
For*, um die Fahrgeschwindigkeit Vs im Wesentlichen an die
Ziel-Fahrgeschwindigkeit V* anzugleichen.
Der Antriebskraftverteilungs-Steuerabschnitt 512 dient zum
Aufteilen der Ziel-Antriebskraft For* in die Motorantriebs
kraft (entsprechend einem Ziel-Drosselklappen-Öffnungswinkel
Thr*) und die Bremskraft (entsprechend einem Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*), wobei diese Zielgrößen jeweils
an den Drosselklappen-Steuerabschnitt 513 und den Bremssteuer
abschnitt 514 ausgegeben werden.
Der Drosselklappen-Steuerabschnitt 513 dient zum Einstellen
eines Öffnungswinkels der Drosselklappen-
Betätigungsvorrichtung 3 in Übereinstimmung mit dem Ziel-
Drosselklappen-Öffnungswinkel Thr*. Hingegen dient der Brems
steuerabschnitt 514 zum Einstellen des Bremsflüssigkeitsdrucks
des Fahrzeugbremssystems 6 in Übereinstimmung mit dem Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*.
Nachfolgend werden ein Interfahrzeugabstand-Steuersystem und
ein Fahrgeschwindigkeits-Steuersystem in der Fahrgeschwindig
keits-Steuervorrichtung des ersten bevorzugten Ausführungsbei
spiels beschrieben.
Dieses Steuersystem ist unter Verwendung einer Zustandsrück
kopplung (Regelvorrichtung) gestaltet, da dieses Steuersystem
ein Ein-Eingang-Zwei-Ausgänge-System ist, bei welchem zwei
Zielwerte des Interfahrzeugabstands und der Relativgeschwin
digkeit durch eine einzige Eingangsgröße (das heißt, die Ziel-
Fahrgeschwindigkeit) gesteuert werden.
Zustandsvariablen dieses Steuersystems x1 und x2 werden in den
folgenden Gleichungen (1) und (2) definiert:
x1 = VT - VS (1)
x2 = L* - L (2)
In den Gleichungen (1) und (2) bezeichnet VT die Fahrgeschwin
digkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, Vs bezeichnet die Fahr
geschwindigkeit des zu steuernden Fahrzeugs, L* bezeichnet den
Ziel-Interfahrzeugabstand, und L bezeichnet den tatsächlichen
Interfahrzeugabstand.
Außerdem ist eine Steuereingangsgröße (eine Ausgangsgröße der
Steuervorrichtung) ΔV* und ist definiert in der folgenden
Gleichung (3).
ΔV* = VT - V* (3)
Der Interfahrzeugabstand L ist wie folgt definiert:
L = ∫(VT - Vs)dt + L0 (4)
In der Gleichung (4) bezeichnet L0 einen Anfangswert des Inter
fahrzeugabstands.
Bei einem Fahrgeschwindigkeits-Servosystem kann die tatsächli
che Fahrgeschwindigkeit Vs beispielsweise bei einer Verzöge
rung erster Ordnung an die Ziel-Fahrgeschwindigkeit V* wie
folgt angenähert werden:
Vs = 1/(1 + τvS)V* (5)
In Gleichung (5) bezeichnet τv eine Zeitkonstante des Fahrge
schwindigkeits-Servosystems, und es bezeichnet einen Differen
tialoperator (S = d/dt).
Es sei angenommen, dass die Fahrgeschwindigkeit des vorausfah
renden Fahrzeugs konstant ist. Die folgende Gleichung (6) kann
abgeleitet werden.
1 = -1/τv.x1 + 1/τv.ΔV* (6)
Ferner sei angenommen, dass der Ziel-Interfahrzeugabstand L*
konstant ist. Die folgende Gleichung (7) kann aus den Glei
chungen (3) und (4) abgeleitet werden.
2 = -(VT - Vs) = -x1 (7)
Daher kann die Zustandsgleichung dieses Systems in einer in
Tabelle 1 dargestellten Gleichung (8) beschrieben werden.
Wenn die Steuereingangsgröße µ(ΔV*) gegeben ist als
µ = FX F = [fv fd] (9),
so kann die Zustandsgleichung des Systems,
in welchem eine Zustandsrückkopplungsschleife ausgeführt ist,
wie folgt dargestellt werden:
= (A + BF)X (10).
Außerdem kann die Zustandsgleichung ferner wie in einer in Ta
belle 1 dargestellten Gleichung (11) angegeben werden.
Eine charakteristische Gleichung des Systems kann wie folgt
dargestellt werden:
|sI - A'| = s2 + (1 - fv)/τvS + fd/τv = 0 (12)
Steuerverstärkungen fd (für das Interfahrzeugabstand-
Steuersystem) und fv (für das Fahrgeschwindigkeits-
Steuersystem) werden derart festgelegt, dass Charakteristiken,
welche den Interfahrzeugabstand L hin zu dem Ziel-
Interfahrzeugabstand L* konvergieren lassen und die Relativge
schwindigkeit ΔV hin zu Null konvergieren lassen, gewünschte
Charakteristiken ergeben.
Das heißt,
S2 + (1 - fv)/τv.S + fd/τv = S2 + 2ξωnS + ωn2 =
0 (13),
wobei ξ einen Dämpfungsfaktor bezeichnet, ωn eine
spezifische Kreisfrequenz bezeichnet.
fv = 1 - 2ξωn.τv (14),
und
fd = ωn2.τv (15).
Daher kann die Ziel-Fahrgeschwindigkeit V* zum Ausführen der
Interfahrzeugabstand-Steuerung wie folgt aus den Gleichungen
(3) und (9) abgeleitet werden.
V* = VT - ΔV*
= (1 - fv)ΔV + fd(L* - L) + Vs (16),
wobei VT
= Vs - ΔV.
Das Fahrgeschwindigkeits-Steuersystem ist beispielsweise auf
gebaut aus einem robusten Kompensator, welcher eine Art einer
Störgrößen-Schätzvorrichtung ist, und einem Modellanpassungs-
Kompensator, welcher die Ansprechcharakteristik eines gesamten
Systems im Wesentlichen an eine Ansprechcharakteristik eines
Bezugsmodells angleicht, um ein Steuersystem zu liefern, wel
ches gegenüber externen Störgrößen, wie einer Änderung einer
Straßenneigung, robust ist. Das Fahrgeschwindigkeits-
Steuersystem ist unter Verwendung einer robusten Modellanpas
sungstechnik gestaltet.
Fig. 3 zeigt ein Steuerblockdiagramm des Fahrgeschwindigkeits-
Steuersystems bei der Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung
des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Der robuste Kompensator dient zum Schätzen und Korrigieren der
Störgröße, wie eines Modellierfehlers eines zu steuernden Ob
jekts (das heißt, des zu steuernden Fahrzeugs) und eines Fahrwiderstands.
Daher kann der robuste Kompensator das Steuersy
stem bilden, welches die tatsächlichen Fahrzeugmerkmale im We
sentlichen an ein lineares Modell Gv(s) angleicht.
In Fig. 3 bezeichnet H(s) eine Übertragungsfunktion eines ro
busten Filters zum Bestimmen einer Störgrößencharakteristik-
Eliminationsleistung.
Das robuste Filter kann wie folgt festgelegt sein:
H(s) = 1/(1 + τcS) (17),
wobei τc
eine Zeitkonstante bezeichnet.
Der Modellanpassungskondensator dient zum Bestimmen einer An
sprechcharakteristik bezüglich einer Systemeingangsgröße und
einer Systemausgangsgröße durch ein Bezugsmodell R2(S) eines
Vorwärtskopplungsabschnitts und zum Bestimmen der Störgrößene
liminationsleistung und der Stabilität durch ein. Bezugsmodell
R1(S) eines Rückkopplungsabschnitts.
Beispielsweise ist der Modellanpassungs-Kompensator aufgebaut
aus einem robusten Filter, welcher wie in der folgenden Glei
chung (18) ausgedrückt werden kann.
R1(S) = 1/(1 + T1S) (18), und
R2(S) = 1/(1 + T2S) (19)
Das lineare Fahrzeugnäherungsmodell Gv(S) ist eine Integrati
onscharakteristik, wie in der folgenden Gleichung (20) gege
ben.
Gv(S) = 1/MS (20),
wobei M
ein Fahrzeuggewicht bezeichnet.
Aus den oben beschriebenen Gleichungen (1) bis (20) kann eine
Ziel-Antriebskraft For* wie folgt abgeleiteter werden:
Das heißt,
Das heißt,
For(S) = R1(S)/{Gv(S)(1 - R1(S)}{R2(S)/R1(S)V* - V}
= M/T1{(1 + T1S)}/{1 + T2S}V* - V } (21).
Ferner kann eine in Tabelle 1 dargestellte Gleichung (22) ab
geleitet werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine negative Ziel-
Antriebskraft For* die Ziel-Bremskraft bedeutet, und wenn die
Ziel-Bremskraft in der gesamten Beschreibung genannt wird, so
ist die Ziel-Bremskraft im Sinne des Ausdrucks enthalten.
Fig. 4 zeigt ein Verfahren zur Berechnung eines Ziel-
Drosselklappen-Öffnungswinkels Thr* und eines Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk*.
In Fig. 4 wandelt die Folgefahr-Steuervorrichtung das Ziel-
Motordrehmoment Ter* von der Ziel-Antriebskraft For* von der
Ziel-Antriebskraft For* in die folgende Gleichung um.
Ter* = Rt/(Gm Gf)For* (23)
In Gleichung (23) bezeichnet Rt einen wirksamen Radius eines
Reifens eines repräsentativen Reifenrads des Fahrzeugs, Gm be
zeichnet ein Gangübersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes
4, und Gf bezeichnet ein End-Gangübersetzungsverhältnis.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein negatives Ziel-
Motordrehmoment Ter* ein Bremsdrehmoment ist und mittels eines
Motorbremsdrehmoments während einer Vollschließbetätigung der
Drosselklappe im Falle des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
erhalten wird. Jedoch wird in dem Fall, dass das
Bremsdrehmoment lediglich durch das Motorbremsdrehmoment nicht
ausreichend ist, eine mechanische Bremse durch das Fahrzeug
bremssystem 6 zusammen mit dem Motorbremsdrehmoment verwendet.
Der Ziel-Drosselklappenöffnungswinkel Thr* entsprechend dem
Ziel-Motordrehmoment Ter* und der Motordrehzahl Ne wird unter
Verwendung einer Tabellensuchtechnik für ein nicht-lineares
Kompensationskennfeld bezüglich des Öffnungswinkels der Dros
selklappe auf der Grundlage eines voreingestellten Mo
tordrehmoments und einer voreingestellten Motordrehzahl Ne
[UpM] abgeleitet.
Hingegen wird der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wie folgt
berechnet, wenn der Ziel-Drosselklappenöffnungswinkel Thr als
Berechnungsergebnis Null anzeigt. Das heißt, das Motordrehmo
ment Te0 während des Vollschließzustands der Drosselklappe be
züglich der voreingestellten Motordrehzahl wird aus dem Mo
tordrehmomentkennfeld, dargestellt in Fig. 4, abgeleitet.
Der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wird berechnet durch
Subtrahieren des Motordrehmoments Te0 während des Vollschließ
betriebs der Drosselklappe von dem Ziel-Motordrehmoment Ter*.
Das heißt,
Pbrk* = -GmGf/4(2 Ab Pb µb)(Ter* - TeO) (24).
In Gleichung (24) bezeichnet Ab einen Radzylinderbereich, Pb
bezeichnet einen wirksamen Radius einer Bremsscheibe, und µb
bezeichnet einen Reibungskoeffizienten eines Bremsklotzes.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Verhinderung eines Auftre
tens einer Bremsschwunderscheinung beschrieben, welches durch
die Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung des ersten bevor
zugten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
In der oben beschriebenen Fahrgeschwindigkeits-
Steuervorrichtung wird die negative Ziel-Antriebskraft berech
net, um das gesteuerte Fahrzeug in jedem Fall zu verzögern, in
welchem der Interfahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahr
zeug verkürzt wird, und in welchem das Fahrzeug auf einer ab
fallenden Neigung (bergab) fährt. Dabei wird, wenn die Verzö
gerungskraft lediglich durch die Motorbremsung bei der voll
ständig geschlossenen Motordrosselklappe nicht mehr ausreicht,
die mechanische Bremse durch das Fahrzeugbremssystem 6 zusam
men mit der Motorbremsung verwendet.
Insbesondere wenn das Fahrzeug auf einer derartigen verhält
nismäßig langen und abrupten abfallenden Neigung fährt, ist
eine große negative Antriebskraft erforderlich, um den Inter
fahrzeugabstand konstant zu halten, wobei eine infolge einer
Straßenneigung zum Meeresspiegel auftretende Beschleunigung
verringert ist, um die negative Beschleunigung zu erhalten.
Folglich besteht die Möglichkeit eines Anwendens der mechani
schen Bremse auf die Straßenräder über eine lange Zeitspanne.
Wenn die mechanische Bremse über eine lange Zeitspanne auf die
Straßenräder angewandt werden, so erwärmt sich das Fahrzeug
bremssystem 6, sodass ein Bremsweg zunimmt (es tritt eine so
genannte Bremsschwunderscheinung auf). Daher wird die Bremskraft
verringert, sodass der Interfahrzeugabstand zu dem vorausfah
renden Fahrzeug nicht mehr beibehalten werden kann, und die
genannte Bremsleistung wird während einer normalen Fahrt (keine Ausfüh
rung einer Steuerung zum Folgen eines vorausfahrenden Fahr
zeugs) beeinträchtigt.
Bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Zu
stand eines kontinuierlichen Anwendens einer mechanischen
Bremse durch das Bremssystem 6 erfasst bzw. geschätzt. Wenn
die Möglichkeit besteht, dass die Schwunderscheinung auftritt,
so wird die Folgefahrsteuerung gelöst, um das Auftreten der
Schwunderscheinung zu verhindern.
Ein derartiger Zustand der Anwendung einer mechanischen Bremse
als Möglichkeit eines baldigen Auftretens der Bremsschwunder
scheinung wird in der folgenden Prozedur auf der Grundlage ei
ner kontinuierlichen Zeit bestimmt, für welche beispielsweise
der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* ausgegeben wird.
Zuerst wird eine Zeit, in welcher eine Temperatur eines Brems
klotzes etwa 1/2 der Temperatur der Temperatur erreicht, bei
welcher der Bremsschwund auftritt, definiert und ist eine Be
zugszeit. Ein repräsentativer Wert der Bezugszeit wird durch
experimentelles Messen eines Temperaturanstiegs bei konstantem
Bremsflüssigkeitsdruck und Anwenden des konstanten Bremsflüs
sigkeitsdrucks auf das Bremssystem 6 zum Anwenden der Brems
kraft auf die Straßenräder abgeleitet.
Beispielsweise wird, wie in Fig. 5 dargestellt, da eine
Schwundtemperatur des aus einem generell erhältlichen Material
bestehenden Bremsklotzes zwischen 700°C und 800°C liegt, die
Zeit zum Ansteigen der Bremsklotztemperatur auf die Hälfte von
700°C bis 800°C (das heißt, 400°C) gemessen, und der repräsen
tative Wert bezüglich der gemessenen Zeit wird als Bezugszeit
t0 angenommen.
Außerdem verwendet der Bremsflüssigkeitsdruck P während der
obigen Messung für die Bezugszeit t0 einen Bremsflüssigkeits
druck P0, um die Fahrzeugverzögerung von beispielsweise 0,3 G
bis 0,5 G, welche üblicherweise verwendet werden, zu erzeu
gen.
Als nächstes wird der Bremsflüssigkeitsdruck (P = P0), welcher
für die Messung der Bezugszeit t0 verwendet wird, für die Be
zugszeit t0 integriert, um einen Bezugswert Kbp bezüglich ei
ner kontinuierlichen Bremsstellgröße zu bestimmen.
Eine an dem Bremsklotz erzeugte Wärme ist proportional zu der
Bremskraft und einer Bremszeitdauer, und die Bremskraft ist
proportional zu dem Bremsflüssigkeitsdruck. Wenn ein hoher
Flüssigkeitsdruck kontinuierlich angewandt wird, so ist der
Temperaturanstieg des Bremsklotzes schnell. Wenn ein niedriger
Flüssigkeitsdruck kontinuierlich angewandt wird, so kann der
Temperaturanstieg des Bremsklotzes in Übereinstimmung mit der
Bremskraft vorhergesagt werden.
Um das Auftreten der Bremsschwunderscheinung während der Fol
gefahrsteuerung tatsächlich zu bestimmen, integriert die Fol
gefahrsteuervorrichtung 5 den Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck
Pbrk* während der Folgefahrsteuerung über die Zeit, sodass der
Integrationswert mit dem oben beschriebenen Bezugswert Kbp
verglichen wird.
Wenn der Integrationswert bP des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks
Pbrk* größer wird als der Bezugswert Kbp, so bestimmt die Fol
gefahrsteuervorrichtung 5, dass eine große Wahrscheinlichkeit
besteht, dass die Bremsschwunderscheinung bald auftritt, und
löst die Folgefahrsteuerung.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeitintegration des Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* lediglich dann ausgeführt wird,
wenn der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* nicht Null ist.
Ferner wird der Integrationswert bP rückgesetzt, wenn der
Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* bei der Zeitdauer t00 bis
t01 und t10 bis t11 Null nicht überschreitet, der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wird über die Zeit für jedes Zei
tintervall t00 bis t01 und t10 bis t11 integriert. Wenn der
Integrationswert bP den Bezugswert Kbp überschreitet, so wird
die Folgefahrsteuerung gelöst.
Bei einem in Fig. 6 dargestellten Beispiel wird zu einem Zeit
punkt t11 die Folgefahrsteuerung gelöst, da der Zeitintegrati
onswert bP bezüglich des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks den Be
zugswert KbP überschreitet. Es sei darauf hingewiesen, dass zu
dem Zeitpunkt t01 der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* Null
anzeigt. Wenn Pbrk* = 0, so wird der Integrationswert bP ein
mal rückgesetzt. Anschließend wird die Zeitintegration des
Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* von dem Zeitpunkt t10 an
wiederaufgenommen, zu welchem die Zeitintegration des Ziel-
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* wiederaufgenommen wird.
Nachdem der Zeitintegrationswert des Bremsflüssigkeitsdrucks
Pbrk* größer ist als der Bezugswert Kbp und die Folgefahr
steuerung gelöst ist, wobei bestimmt ist, dass eine große
Wahrscheinlichkeit existiert, dass die Schwunderscheinung auf
tritt, wird der Motor mindestens einmal gestoppt, und die Wie
deraufnahme der Folgefahrsteuerung wird so lange nicht ermög
licht, bis der Motor neu gestartet wird.
Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm, welches bei dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung aus
geführt wird und die Prozedur zur Verhinderung eines Auftre
tens der Schwunderscheinung erläutert.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 führt wiederholt eine in Fig.
7 dargestellte Routine als Zeitgeberunterbrechungs-Routine
aus.
Das heißt, in einem Schritt S1 bestimmt die CPU der Folgefahr
steuervorrichtung 5, ob der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*
Null überschreitet. Wenn Pbrk* < 0, so fährt die Routine mit
einem Schritt S2 fort. In dem Schritt S2 integriert die
Folgefahrsteuervorrichtung 5 den Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*
über die Zeit. Es sei darauf hingewiesen, dass der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* in der oben beschriebenen Weise
unter Verwendung eines weiteren Programms berechnet wird.
In einem Schritt S3 bestätigt die Folgefahrsteuervorrichtung 5
den zeitintegrierten Wert bP für die Ziel-
Bremsflüssigkeitstemperatur Pbrk* mit dem Bezugswert KbP.
Wenn der Integrationswert bP den Bezugswert KbP überschreitet,
so fährt die Routine mit einem Schritt S4 fort, in welchem die
Folgefahrsteuerung gelöst wird. Genauer bedeutet das Lösen der
Fahrfolgesteuerung die Ausgabe des Ziel-
Motordrosselklappenöffnungswinkels Thr*, und der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* wird auf Null eingestellt.
Außerdem bestätigt in dem nächsten Schritt S5 die Folgefahr
steuervorrichtung 5, ob ein (nicht dargestellter) Zündschlüs
selschalter betätigt wird, um den Motor 3 zu stoppen.
Wenn der Motor 3 gestoppt wird, so fährt die Routine mit einem
Schritt S6 fort. In dem Schritt S6 bestätigt die Folgefahr
steuervorrichtung 5, ob der Motor 3 neu gestartet wird, und
die Routine fährt mit einem Schritt S7 fort. In dem Schritt S7
ermöglicht die Folgefahrsteuervorrichtung 5 die Wiederherstel
lung der Folgefahrt.
Hingegen fährt die Routine, wenn der Zeitintegrationswert bP
des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* gleich oder kleiner als
der Bezugswert KbP ist, mit einem Schritt S8 fort. In dem
Schritt S8 bestätigt die Folgefahrsteuervorrichtung 5, ob der
Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* Null anzeigt. Wenn Pbrk* = 0
in dem Schritt S8, so fährt die Routine mit einem Schritt S9
fort, in welchem der Zeitintegrationswert bP bezüglich des
Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks auf Null rückgesetzt wird, und
die Routine kehrt zu dem Schritt S1 zurück, um die oben be
schriebene Prozedur zu wiederholen. Wenn Pbrk* ≠ 0 in dem
Schritt S8, so kehrt die Routine zu dem Schritt S2 zurück, um
die Zeitintegration bezüglich des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks
Pbrk* fortzusetzen.
Wie oben beschrieben, wird der Bezugswert KbP bezüglich der
kontinuierlichen Bremsstellgröße auf der Grundlage der Tempe
raturanstiegszeitdauer des Bremsklotzes (obwohl der Bremsklotz
für jedes Straßenrad eingebaut ist, ist dieser Bremsklotz ein
stellvertretender Bremsklotz für die jeweiligen Straßenräder)
bei Anwendung des konstanten Bremsflüssigkeitsdrucks festge
legt, wobei der Bezugswert eine Maßnahme zur Bestimmung des
Auftretens der Bremsschwunderscheinung ist. Ferner bestimmt
die Steuervorrichtung 5, wenn der Zeitintegrationswert bP des
Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* während der Folgefahrsteue
rung den Bezugswert KbP überschreitet, dass eine große Wahr
scheinlichkeit des Auftretens der Bremsschwunderscheinung exi
stiert, und löst die Folgefahrsteuerung.
Daher kann in einem Fall, in welchem die Folgefahrsteuerung
zum Folgen des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgeführt wird, wäh
rend die gleichzeitigen Betätigungen der Motorbremsung und der
Fahrzeugbremse durch das Fahrzeugbremssystem 6 vorausgehen,
die Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung ein Auftreten der
Bremsschwunderscheinung verhindern, während auf die mechani
sche Bremse kontinuierlich über die lange Zeitspanne einge
wirkt wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Bezugswert KbP bezüglich
der kontinuierlichen Bremsstellgröße in Übereinstimmung mit
der Straßenneigung korrigiert werden kann.
Beispielsweise wird, wenn das Fahrzeug auf der abrupten abfal
lenden Neigung mit einer steilen Straßenneigung fährt, eine
Frequenz eines Anwendens der mechanischen Bremse selbst dann
erhöht, wenn das Fahrzeug in dem normalen Fahrmodus fährt, in
welchem eine Folgefahrsteuerung nicht ausgeführt wird. Daher
ist es erforderlich, einen ausreichenden Spielraum der Brems
leistung selbst nach Lösen der Folgefahrsteuerung zu belassen.
Um dieser Anforderung gerecht zu werden, wird der Bezugswert
KbP bezüglich der kontinuierlichen Bremsstellgröße, welche zu
vor festgelegt wurde, derart korrigiert, dass diese kleiner
wird, sodass die Folgefahrsteuerung zu einem früheren Zeit
punkt gelöst wird. Die Straßenneigung kann direkt mittels ei
nes Neigungsmessers gemessen oder von demjenigen an einer vor
handenen Stelle des Fahrzeugs durch ein Fahrzeugnavigationssy
stem erfasst werden.
Außerdem beruht bei dem oben beschriebenen ersten Ausführungs
beispiel die Bestimmung der Bremsschwunderscheinung auf der
Zeitintegration des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk*, wenn
der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk* nicht Null ist. Jedoch
kann bei Berücksichtigung einer Kühlung des Bremsklotzes der
Fall eintreten, dass der Integrationswert selbst dann nicht
rückgesetzt wird, wenn der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*
vorübergehend Null anzeigt, und die Bestimmung des Auftretens
der Schwunderscheinung kann auf einem akkumulierten Wert des
Zeitintegrationswerts des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk*
innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne beruhen.
Ferner zeigt Fig. 2B einen Systemaufbau eines zweiten bevor
zugten Ausführungsbeispiels der Fahrgeschwindigkeits-
Steuervorrichtung.
Wie in Fig. 2B dargestellt, ist die Folgefahrsteuerung 5 von
einer Motordrosselklappen-Steuervorrichtung 513' und einer
Bremssteuervorrichtung 514' getrennt. Bei dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel wird der tatsächliche Bremsflüssigkeitsdruck
Pbrk mittels jedes Bremsflüssigkeitsdruck-Sensors 5f erfasst,
welcher in einem entsprechenden Arbeitsflüssigkeitsdruck-
Durchgang zwischen einem Hauptzylinder M/C 6B und einer Viel
zahl von Radzylindern W/C 6C des Fahrzeugbremssystems 6 ange
ordnet ist, und der erfasste Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk (es
kann ein Mittelwert jedes Bremsflüssigkeitsdrucks verwendet
werden) wird über die Zeit in der gleichen Weise wie der
Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*, wie bei dem ersten Ausführungs
beispiel beschrieben, integriert.
Die Folgefahrsteuervorrichtung 5 (21, 50, 511, 512) betrifft
den erfassten Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk zum Berechnen der
Zeitintegration davon. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Be
zugszeichen 52' in Fig. 2B dem in Fig. 2A dargestellten zu
steuernden Fahrzeug 52 entspricht, außer, dass der Bremsflüs
sigkeitsdrucksensor (die Bremsflüssigkeitsdrucksensoren) 5f in
den Bremsflüssigkeitsdruckkanälen angeordnet ist (sind), ein
Bezugszeichen 3A bezeichnet eine Drosselklappen-
Betätigungsvorrichtung, welche beispielsweise durch einen
Gleichstrommotor gebildet ist, 3C bezeichnet die Motordrossel
klappe, 3B bezeichnet einen Öffnungswinkelsensor (beispiels
weise ein Potentiometer) zum Erfassen des Öffnungswinkels der
Drosselklappe 3C, 6A bezeichnet eine Bremsenbetätigungsvor
richtung zum Betätigen des Hauptzylinders in Reaktion auf ein
SOL.CB-Signal (Solenoidstromsignal) von der Bremssteuervor
richtung 514'. Die anderen Strukturen bei dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel sind generell die gleichen wie jene bei dem er
sten Ausführungsbeispiel.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der erfasste Wert des
Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk über die Zeitdauer integriert,
und der zeitintegrierte Wert (Integrationswert) des erfassten
Bremsflüssigkeitsdrucks wird mit dem Bezugswert KbP verglei
chen, welcher bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
wird.
Daher wird der Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck Pbrk*, welcher in
den in Fig. 7 dargestellten Schritten S1, S2 und S8 beschrie
ben ist, durch Pbrk bei dem zweiten Ausführungsbeispiel er
setzt.
Obwohl die Folgefahrsteuervorrichtung 7 die in Fig. 7 darge
stellte Schwundverhinderungsprozedur ausführt, kann die Brems
steuervorrichtung 514' die in Fig. 7 dargestellte Schwundver
hinderungsprozedur ausführen. In diesem alternativen Fall gibt
die Bremssteuervorrichtung 514' einen Löseanforderungsbefehl
an die Folgefahrsteuervorrichtung (ebenfalls als ACC-
Steuervorrichtung bezeichnet) 21, 50, 511 und 512 zum Ausgeben
eines Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* von Null aus.
Es sei darauf hingewiesen, dass der oben beschriebene Bezugs
wert KbP experimentell gemessen wird, wie beispielsweise
15 (MPa) × 3 (Sekunden) × 10 (Bremshäufigkeit) = 450 (MPa), und
die in Fig. 5 dargestellte Bezugszeit t0 beträgt beispielswei
se 150 Sekunden, da ein Maximal-Bremsflüssigkeitsdruck, wel
cher bei der Folgefahrsteuervorrichtung (ACC-
Steuervorrichtung), dargestellt in Fig. 2B, verwendet wird, 3 MPa
beträgt.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass der akkumulierte Wert
des Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks Pbrk* mit dem gleichen Be
zugswert KbP bezüglich der bei dem in Fig. 5 dargestellten
Flussdiagramm verwendeten kontinuierlichen Bremsstellgröße
verglichen wird, und die vorbestimmte Temperatur beträgt etwa
400°C.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahr
geschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei
welcher ein erster Rechner zum Berechnen einer Ziel-
Fahrgeschwindigkeit vorgesehen ist, um einen tatsächlichen In
terfahrzeugabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug,
welches vor dem Fahrzeug fährt, im Wesentlichen an einen Ziel-
Interfahrzeugabstand anzugleichen, ein zweiter Rechner ist zur
Berechnung einer Ziel-Fahrzeugantriebskraft vorgesehen, um ei
ne tatsächliche Fahrgeschwindigkeit im Wesentlichen der Ziel-
Fahrgeschwindigkeit anzugleichen, eine erste Steuervorrichtung
wird derart betrieben, dass diese eine Motorausgangsgröße ei
nes Fahrzeugmotors steuert, um eine tatsächliche Motoraus
gangsgröße im Wesentlichen der Ziel-Fahrzeug-Antriebsgröße an
zugleichen, eine zweite Steuervorrichtung spricht auf eine ne
gative Ziel-Antriebskraft an, um eine Stellgröße einer mecha
nischen Bremse eines Fahrzeugbremssystems zu steuern, um eine
Fahrzeugbremskraft im Wesentlichen an die negative Ziel-
Fahrzeugantriebskraft zusammen mit einer Betätigung der ersten
Steuervorrichtung anzugleichen, ein Bremskraftintegrator ist
vorgesehen, um die Stellgröße einer mechanischen Bremse des
Fahrzeugbremssystems über eine Zeitdauer zu integrieren, und
eine Folgefahr-Löse-Steuervorrichtung ist vorgesehen, um eine
Folgefahrsteuerung des Fahrzeugs, welches dem anderen Fahrzeug
bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand durch die erste und die
zweite Steuervorrichtung folgt, zu lösen, wenn ein Integrati
onswert der Stellgröße einer mechanischen Bremse über eine
Zeitdauer durch den Bremskraftintegrator einen voreingestell
ten Bezugswert überschreitet.
Claims (5)
1. Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahr
zeug, umfassend:
einen ersten Rechner zum Berechnen einer Ziel- Fahrgeschwindigkeit, um einen tatsächlichen Interfahrzeu gabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, wel ches vor dem Fahrzeug fährt, im Wesentlichen an einen Ziel-Interfahrzeugabstand anzugleichen;
einen zweiten Rechner zur Berechnung eine Ziel- Fahrzeugantriebskraft, um eine tatsächliche Fahrgeschwin digkeit im Wesentlichen der Ziel-Fahrgeschwindigkeit anzu gleichen;
eine erste Steuervorrichtung, welche eine Motorausgangs größe eines Fahrzeugmotors steuert, um die tatsächliche Motorausgangsgröße im Wesentlichen der Ziel- Fahrzeugantriebskraft anzugleichen;
eine zweite Steuervorrichtung, welche auf eine negative Ziel-Antriebskraft anspricht, um eine Stellgröße einer me chanischen Bremse eines Fahrzeugbremssystems (6) zu steu ern, um eine Fahrzeugbremskraft im Wesentlichen an die ne gative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusammen mit einer Betä tigung der ersten Steuervorrichtung anzugleichen;
einen Bremskraftintegrator, um die Stellgröße der mechani schen Bremse des Fahrzeugbremssystems (6) über eine Zeit dauer zu integrieren; und
eine Folgefahr-Löse-Steuervorrichtung, um eine Folgefahr steuerung des Fahrzeugs, welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand durch die erste und die zweite Steuervorrichtung folgt, zu lösen, wenn ein Inte grationswert der Stellgröße einer mechanischen Bremse über eine Zeitdauer durch den Bremskraftintegrator einen vor eingestellten Bezugswert überschreitet.
einen ersten Rechner zum Berechnen einer Ziel- Fahrgeschwindigkeit, um einen tatsächlichen Interfahrzeu gabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, wel ches vor dem Fahrzeug fährt, im Wesentlichen an einen Ziel-Interfahrzeugabstand anzugleichen;
einen zweiten Rechner zur Berechnung eine Ziel- Fahrzeugantriebskraft, um eine tatsächliche Fahrgeschwin digkeit im Wesentlichen der Ziel-Fahrgeschwindigkeit anzu gleichen;
eine erste Steuervorrichtung, welche eine Motorausgangs größe eines Fahrzeugmotors steuert, um die tatsächliche Motorausgangsgröße im Wesentlichen der Ziel- Fahrzeugantriebskraft anzugleichen;
eine zweite Steuervorrichtung, welche auf eine negative Ziel-Antriebskraft anspricht, um eine Stellgröße einer me chanischen Bremse eines Fahrzeugbremssystems (6) zu steu ern, um eine Fahrzeugbremskraft im Wesentlichen an die ne gative Ziel-Fahrzeugantriebskraft zusammen mit einer Betä tigung der ersten Steuervorrichtung anzugleichen;
einen Bremskraftintegrator, um die Stellgröße der mechani schen Bremse des Fahrzeugbremssystems (6) über eine Zeit dauer zu integrieren; und
eine Folgefahr-Löse-Steuervorrichtung, um eine Folgefahr steuerung des Fahrzeugs, welches dem anderen Fahrzeug bei dem Ziel-Interfahrzeugabstand durch die erste und die zweite Steuervorrichtung folgt, zu lösen, wenn ein Inte grationswert der Stellgröße einer mechanischen Bremse über eine Zeitdauer durch den Bremskraftintegrator einen vor eingestellten Bezugswert überschreitet.
2. Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahr
zeug nach Anspruch 1, wobei der Bremskraftintegrator einen
Ziel-Bremsflüssigkeitsdruck-Integrator zum Integrieren ei
nes Ziel-Bremsflüssigkeitsdrucks für das Fahrzeugbremssy
stem (6) über die Zeitdauer umfasst, wobei der Ziel-
Bremsflüssigkeitsdruck annähernd einem Teil der negativen
Ziel-Fahrzeugantriebskraft entspricht, welche durch das
Fahrzeugbremssystem (6) auszuüben ist.
3. Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahr
zeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Bremsflüssig
keitsdruckdetektor zum Erfassen eines Bremsflüssigkeits
drucks des Fahrzeugbremssystems (6), wobei der Bremskraf
tintegrator einen erfassten Wert des durch den Bremsflüs
sigkeitsdruckdetektor erfassten Bremsflüssigkeitsdrucks
über die Zeitdauer integriert, wobei der Bremsflüssig
keitsdruck der Stellgröße einer mechanischen Bremse ent
spricht.
4. Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahr
zeug nach Anspruch 2, wobei der voreingestellte Bezugswert
ein Integrationswert des Bremsflüssigkeitsdrucks für eine
Temperatur eines Bremsklotzes des Fahrzeugbremssystems (6)
zum Erreichen eines vorbestimmten Werts bei Betätigung des
Fahrzeugbremssystems (6) mit einem vorbestimmten Brems
flüssigkeitsdruck ist.
5. Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahr
zeug nach Anspruch 1, wobei die Folgefahr-Löse-
Steuervorrichtung eine Wiederherstellung der Folgefahr
steuerung, welche gelöst wurde, blockiert, bis der Fahr
zeugmotor neu gestartet wird, nachdem der Motor gestoppt
wurde.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12378299A JP3409736B2 (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 先行車追従制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10020982A1 DE10020982A1 (de) | 2000-11-30 |
DE10020982C2 true DE10020982C2 (de) | 2003-03-20 |
Family
ID=14869167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10020982A Expired - Fee Related DE10020982C2 (de) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6311122B1 (de) |
JP (1) | JP3409736B2 (de) |
DE (1) | DE10020982C2 (de) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001330133A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Jatco Transtechnology Ltd | 駆動力制御装置 |
JP2002123894A (ja) * | 2000-10-16 | 2002-04-26 | Hitachi Ltd | プローブカー制御方法及び装置並びにプローブカーを用いた交通制御システム |
DE10235472B4 (de) * | 2002-08-02 | 2007-08-02 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Vorrichtung zur Steuerung der Bremsen eines Nutzfahrzeugs |
JP2006069420A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Honda Motor Co Ltd | 車両の走行制御装置 |
JP4451315B2 (ja) * | 2005-01-06 | 2010-04-14 | 富士重工業株式会社 | 車両の運転支援装置 |
JP4802592B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-10-26 | 日産自動車株式会社 | 車線逸脱防止装置 |
SE529523C2 (sv) | 2006-01-04 | 2007-09-04 | Volvo Lastvagnar Ab | System för styrning av en hjulbroms hos ett fordon |
JP4770529B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2011-09-14 | 日産自動車株式会社 | 車両用走行制御装置 |
US8121769B2 (en) * | 2007-07-05 | 2012-02-21 | Chrysler Group Llc | Vehicle descent control |
KR101552720B1 (ko) * | 2007-09-26 | 2015-09-11 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 자동 변속기의 변속 제어 장치 |
KR101506033B1 (ko) * | 2007-09-26 | 2015-03-25 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 자동 변속기의 변속 제어 장치 |
DE102008048439B4 (de) * | 2007-09-26 | 2020-06-10 | Jatco Ltd. | Schaltungssteuervorrichtung für Automatikgetriebe und Steuerungsverfahren hierfür |
JP5455301B2 (ja) * | 2007-11-21 | 2014-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両走行制御装置 |
JP4861365B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2012-01-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 車両の走行制御装置 |
JP4913107B2 (ja) * | 2008-09-17 | 2012-04-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両速度制御装置および車両速度制御方法 |
JP6011625B2 (ja) * | 2012-09-03 | 2016-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 速度算出装置及び速度算出方法並びに衝突判定装置 |
JP5999074B2 (ja) | 2013-11-25 | 2016-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用制御装置、エンジン制御方法 |
JP6301376B2 (ja) | 2014-02-05 | 2018-03-28 | 本田技研工業株式会社 | 車両の制御装置および車両の制御方法 |
KR101673355B1 (ko) * | 2015-07-13 | 2016-11-16 | 현대자동차 주식회사 | 차량의 타력 주행 토크 제어시스템 및 이에 의한 제어방법 |
JP6746883B2 (ja) * | 2015-08-27 | 2020-08-26 | いすゞ自動車株式会社 | 運転支援装置および運転支援方法 |
EP3472008B1 (de) | 2016-06-15 | 2021-10-06 | Volvo Truck Corporation | Radsteuergerät für ein fahrzeug |
JP6744367B2 (ja) * | 2018-08-03 | 2020-08-19 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム |
JP7158356B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2022-10-21 | 本田技研工業株式会社 | 走行制御装置 |
KR20220122769A (ko) * | 2020-01-15 | 2022-09-02 | 볼보 트럭 코퍼레이션 | 중량 차량을 시동시키기 위한 방법 |
KR20210134125A (ko) * | 2020-04-29 | 2021-11-09 | 현대자동차주식회사 | 자율 주행 제어 방법 및 장치 |
US20230133525A1 (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | GM Global Technology Operations LLC | Control system and method for follower e-pallet in leader-follower platoon arrangement |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08169252A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Mazda Motor Corp | 自動車の車速制御装置 |
US5710565A (en) * | 1995-04-06 | 1998-01-20 | Nippondenso Co., Ltd. | System for controlling distance to a vehicle traveling ahead based on an adjustable probability distribution |
DE19812316A1 (de) * | 1997-03-21 | 1998-10-01 | Gen Motors Corp | Aktive Fahrzeugverzögerung in einem adaptiven Fahrtregelungssystem |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5934399A (en) * | 1995-10-31 | 1999-08-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatically driven motor vehicle |
JP3143063B2 (ja) * | 1996-06-07 | 2001-03-07 | 株式会社日立製作所 | 移動体の走行制御装置 |
JPH11278096A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用走行制御装置 |
JP3551756B2 (ja) * | 1998-04-06 | 2004-08-11 | 日産自動車株式会社 | 車両用走行制御装置 |
JP3651259B2 (ja) * | 1998-05-01 | 2005-05-25 | 日産自動車株式会社 | 先行車追従制御装置 |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP12378299A patent/JP3409736B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-04-24 US US09/556,408 patent/US6311122B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-28 DE DE10020982A patent/DE10020982C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08169252A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-07-02 | Mazda Motor Corp | 自動車の車速制御装置 |
US5710565A (en) * | 1995-04-06 | 1998-01-20 | Nippondenso Co., Ltd. | System for controlling distance to a vehicle traveling ahead based on an adjustable probability distribution |
DE19812316A1 (de) * | 1997-03-21 | 1998-10-01 | Gen Motors Corp | Aktive Fahrzeugverzögerung in einem adaptiven Fahrtregelungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000313246A (ja) | 2000-11-14 |
JP3409736B2 (ja) | 2003-05-26 |
DE10020982A1 (de) | 2000-11-30 |
US6311122B1 (en) | 2001-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10020982C2 (de) | Fahrgeschwindigkeits-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE60016089T2 (de) | Abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem entsprechend einem Sollverzögerungswert | |
DE60118488T2 (de) | Abstandsbezogenes fahrgeschwindigkeitsregelsystem | |
DE69009343T2 (de) | Steuerverfahren eines aktiven Aufhängungssystems. | |
DE69914815T2 (de) | Selbsttätige Bremssteueranlage | |
DE69813987T2 (de) | Antischlupfbremssteuerung | |
DE60023229T2 (de) | Soll-Drehmomenteinstellung für adaptive Geschwindigkeitsregelung eines Fahhrzeugs | |
DE19814186B4 (de) | Fahrzeugverfolgung-Steuervorrichtung | |
DE69913411T2 (de) | Abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem | |
DE102009056130B4 (de) | Fahrsteuervorrichtung und Fahrsteuerprogramm für die Vorrichtung | |
DE19900314C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Abbremsung eines Kraftfahrzeugs im Nahbereich mit einem Hindernis | |
DE60122641T2 (de) | Gangschalten bei sollgeschwindigkeitsabsenkung in einem fahrgeschwindigkeitsreglungssystem | |
EP1858736B1 (de) | Verfahren und fahrdynamikregelsystem zum stabilisieren eines fahrzeugs | |
DE69108480T2 (de) | Verfahren zur Steuerung der dynamischen Eigenschaften eines Kraftfahrzeuges. | |
DE4316107C2 (de) | System zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebsquelle für ein Fahrzeug | |
DE19919888B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit | |
DE60016500T2 (de) | Abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem | |
DE60016091T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Geschwindigkeits-und-Abstandsreglung eines Fahrzeugs | |
DE19924255B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung | |
DE10160045B4 (de) | System und Verfahren zur Überwachung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs | |
DE4328747A1 (de) | Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät | |
DE19928988B4 (de) | Fahrzeug-Längskraftsteuerung | |
DE60001778T2 (de) | Folgevorrichtung für vorausfahrende Fahrzeuge | |
DE2700788B2 (de) | Vorrichtung zur Einstellung des Schaltrucks in Kraftfahrzeugen | |
DE19509178A1 (de) | Abstandsregelgerät für Fahrzeuge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |