DE19534562A1 - Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für Fahrzeuge - Google Patents

Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für Fahrzeuge

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DE19534562A1
DE19534562A1 DE19534562A DE19534562A DE19534562A1 DE 19534562 A1 DE19534562 A1 DE 19534562A1 DE 19534562 A DE19534562 A DE 19534562A DE 19534562 A DE19534562 A DE 19534562A DE 19534562 A1 DE19534562 A1 DE 19534562A1
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DE19534562A
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Ikuhiro Taniguchi
Hiroshi Satoh
Katsunori Oshiage
Toshio Matsumura
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automati­ sches Geschwindigkeitssteuersystem für Fahrzeuge für die au­ tomatische Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte Geschwindigkeit und insbesondere auf ein System, das mindestens eine Hauptbeschleunigungsvorrichtung, wie bei­ spielsweise einen Drosselklappenbetätiger aufweist, mit dem der Öffnungswinkel einer Drosselklappe eingestellt werden kann, und einer Hauptverzögerungsvorrichtung, wie beispiels­ weise einen Bremsenbetätiger, mit dem der Bremsflüssigkeits­ druck, der auf Radzylinder ausgeübt wird, ohne ein Nieder­ drücken des Bremspedals eingestellt wird, für die automati­ sche Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vorge­ wählte Geschwindigkeit hin und zum Halten der vorgewählten Geschwindigkeit.
Beschreibung des Standes der Technik
In letzter Zeit wird in hochwertigen Fahrzeugen oft eine automatische Geschwindigkeitssteuerung montiert für das auto­ matische Einstellen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vor­ gewählte Geschwindigkeit. Ein solches automatisches Geschwin­ digkeitssteuersystem wurde in der vorläufigen japanischen Pa­ tentveröffentlichung Nr. 4-201629 (siehe Fig. 15) mit dem Ti­ tel "Traveling Controller" beschrieben.
Betrachtet man nun Fig. 15, so umfaßt das automatische Geschwindigkeitssteuersystem gemäß dem Stand der Technik, das in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4- 201629 beschrieben ist, eine Antriebskraftsteuereinrichtung, die aus einer Drosselklappensteuereinrichtung 101, wie bei­ spielsweise einem Drosselklappenbetätiger besteht, wobei in Übereinstimmung mit diesem der Öffnungswinkel der Drossel­ klappe, das heißt die positive Antriebskraft automatisch ohne ein Niederdrücken des Gaspedals geregelt wird, und eine Brem­ sensteuereinrichtung 102, wie beispielsweise einen Bremsenbe­ tätiger, wobei in Übereinstimmung mit diesem die Bremskraft, das heißt die negative Antriebskraft automatisch, ohne ein Niederdrücken des Bremspedals, eingestellt wird. Das System nach dem Stand der Technik umfaßt auch eine Fahrzeugzwischen­ raummeßeinrichtung 103 zur Messung einer Distanz zwischen Fahrzeugen, zwischen einem Fahrzeug (dem eigenen), auf dem die automatische Geschwindigkeitssteuereinrichtung montiert ist, und einem dem Fahrzeug, das das System verwendet, in derselben Richtung voraus fahrenden Fahrzeug, einen Fahrzeug­ geschwindigkeitssensor 104, für die Messung der Fahrgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs, das das System verwendet, einen Gaspe­ dalsensor 105 für das Detektieren einer Beschleunigungsopera­ tion (wie beispielsweise einen Öffnungswinkel der Drossel­ klappe, ein Niederdrücken des Gaspedals oder dergleichen) des Fahrers des Fahrzeugs, das das System verwendet, einen Brems­ schalter 106, der für das Detektieren, ob die Bremsen in Funktion sind, vorgesehen ist, einen Motorgeschwindigkeits­ sensor 107 und eine Computereinheit 108, der die Informatio­ nen der obigen Sensoren zugeführt werden, für eine Änderung des Fahrmoduses des Fahrzeugs, das ein automatisches Ge­ schwindigkeitssteuersystem verwendet, von einem Nachfolgemo­ dus zu einem manuellen Modus oder umgekehrt. Im Nachfolgemo­ dus wird die Antriebskraft derartig automatisch gesteuert, daß ein konstanter vorgewählter Zielwert für den Zwischen­ fahrzeugabstand zwischen den Fahrzeugen eingehalten wird. Im manuellen Modus wird die Antriebskraft manuell durch den Fah­ rer gesteuert. Im System nach dem Stand der Technik, wird, wenn entschieden wird, daß die Zwischenfahrzeugabstandmessung während des Fahrens im Nachfolgemodus auf der Straße nicht normal ist, der Fahrzeugantriebsmodus umgeschaltet auf ein Fahren mit konstanter Geschwindigkeit bei einer Fahrzeugziel­ geschwindigkeit. Die Fahrzeugzielgeschwindigkeit wird auf die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, die zu der Zeit detek­ tiert wurde, als entschieden wurde, daß eine abnormale Zwi­ schenfahrzeugabstandsmessung auftrat. Wie vorher beschrieben wurde, steuert das System nach dem Stand der Technik die An­ triebskraftsteuervorrichtung, um einen vorgewählten Zielzwi­ schenfahrzeugabstand einzuhalten, während der Messung eines Zwischenfahrzeugabstandes vom Fahrzeug, das das System ver­ wendet, hin zu einem vorne vorausfahrenden Fahrzeug. Auch wenn die Zwischenfahrzeugabstandsmessung schwierig oder un­ möglich ist, das heißt, wenn das vorausfahrenden Fahrzeug schnell beschleunigt wird und sich weit vom Fahrzeug ent­ fernt, das das automatische Geschwindigkeitssteuersystem ver­ wendet, oder während des Fahrens auf kurvigen Straßen, wird vom Nachfolgemodus aus der Konstantgeschwindigkeitsfahrmodus erreicht. Das kann die Ermüdung des Fahrers auf langen Strec­ ken vermindern. Im oben angegebenen konventionellen automati­ schen Geschwindigkeitssteuersystem, wird eine gesteuerte An­ triebskraft gemäß der folgenden Gleichung (1) berechnet:
DF = K1 × (dM - dT) + K2 × V (1),
wobei DF eine gesteuerte Antriebskraft bezeichnet, K1 und K2 Konstanten sind, dM einen gemessenen Zwischenfahrzeugab­ stand, dT einen vorgewählten Ziel-Zwischenfahrzeugabstand und V eine relative Geschwindigkeit des voraus fahrenden Fahrzeugs im Verhältnis zum Fahrzeug, das die das automatische Ge­ schwindigkeitssteuersystem verwendet, bezeichnet.
Wenn die aus der Gleichung (1) hergeleitete Antriebs­ kraft positiv ist, wird die abgeleitete Antriebskraft in ei­ nen Zielöffnungswinkel der Drosselklappe umgewandelt, um zu­ nehmend eine Längsbeschleunigung (die positive Antriebs­ kraft), die auf den Fahrzeugkörper ausgeübt wird, zu kompen­ sieren. Dagegen wird, wenn die abgeleitete Antriebskraft ein Minuszeichen aufweist, sie in einen Zielwert des Hydraulik­ druckes, der vom Hauptzylinder auf die Radzylinder gegeben wird, umgewandelt, um so zunehmend eine Bremskraft (die nega­ tive Antriebskraft) zu kompensieren.
Wie allgemein bekannt ist, wird bei einem üblichen Ab­ bremsverfahren die Drosselklappe leicht geschlossen oder statt dessen die Bremse betätigt. Bei einem üblichen Beschleu­ nigungsverfahren werden die Bremsen leicht nachgelassen oder die Drosselklappe wird weiter geöffnet. In den Systemen nach dem Stand der Technik werden jedoch die Schaltoperationen zwischen der Drosselklappensteuerung und der Bremssteuerung in Abhängigkeit vom Vorzeichen der abgeleiteten Antriebskraft durchgeführt, wobei die Antriebskraft basiert auf dem gemes­ senen Zwischenfahrzeugabstand dM und der relativen Geschwin­ digkeit V. Somit kann das System nach dem Stand der Technik dazu dienen, die Antriebskraftsteuervorrichtung so zu steu­ ern, daß die Drosselklappe durch den Drosselklappenbetätiger 101 vollständig geschlossen wird und danach die Bremsen durch den Bremsbetätiger 102 betätigt werden, sogar, wenn es ge­ wünscht wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit nur durch ein leichtes Schließen der Drosselklappe zu reduzieren. Zusätz­ lich kann das System nach dem Stand der Technik dazu dienen, die Antriebskraftsteuervorrichtung so zu steuern, daß die Bremsen vollständig losgelassen werden und danach bald die Drosselklappe geöffnet wird, obwohl es nur gewünscht wird, das Fahrzeug durch ein leichtes Lösen der Bremsen langsam zu beschleunigen. Insbesondere, wenn das Fahrzeug eine leichten Aufwärtshang oder einen Abwärtshang erreicht, macht sich ein solch plötzliches Schalten, gemäß dem Stand der Technik, zwi­ schen der Drosselklappensteuerung und der Bremsensteuerung bemerkbar. Wenn das Fahrzeug einen ansteigenden Hang hinauf­ fährt, wird das Fahrzeug mit einem relativ großen Drossel­ klappenöffnungswinkel gefahren. Wenn in diesem Zustand gefor­ dert wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein leichtes Schließen der Drosselklappe zu vermindern, das heißt, wenn das voraus fahrende Fahrzeug während des Aufwärtsfahrens leicht langsamer wird, wird der Wert der abgeleiteten An­ triebskraft auf einen Minuswert wechseln. Wenn er auf den Mi­ nuswert gewechselt hat, steuert das System nach dem Stand der Technik sowohl den Bremsenbetätiger als auch den Drosselklap­ penbetätiger in der Art, daß die Drosselklappe schnell ge­ schlossen wird und dann bald die Bremsen betätigt werden. Da­ durch tendiert die abgeleitete Antriebskraft dazu, sich in relativ kurzer Zeit wieder auf einen positiven Wert zu än­ dern. Zu diesem Zeitpunkt wird das System nach dem Stand der Technik die zwei Betätiger in der Art steuern, daß die Brem­ sen schnell losgelassen werden und die Drosselklappe wieder geöffnet wird. Wenn man einen Hügel hinabfährt, wird das Fahrzeug mit einem verhältnismäßig stark niedergetretenem Bremspedal bewegt. Wenn es unter dieser Bedingung erforder­ lich ist, das Fahrzeug zu beschleunigen, indem man die Brem­ sen leicht losläßt, das heißt, wenn das vorausgehenden Fahr­ zeug während des Hügelabwärtsfahrens leicht beschleunigt wird, wird sich der Wert der abgeleiteten Antriebskraft in einen positiven Wert ändern. Wenn er auf den positiven Wert gewechselt hat, wird das System nach dem Stand der Technik die zwei Betätiger 101 und 102 in der Art steuern, daß die Bremsen schnell losgelassen werden und dann sofort die Dros­ selklappe geöffnet wird. Somit neigt die abgeleitete An­ triebskraft dazu, wieder innerhalb eines relativ kurzen Zeit­ intervalls auf einen Minuswert zu wechseln. Danach wird das System nach dem Stand der Technik die beiden Betätiger in der Art ansteuern, daß die Drosselklappe schnell geschlossen wird und dann wieder die Bremsen betätigt werden. Wie oben ausge­ führt, leidet das konventionelle automatische Geschwindig­ keitssteuersystem an dem Nachteil, daß das System keine sanf­ te automatische Geschwindigkeitssteuerung, insbesondere wäh­ rend des Bergauffahrens oder des Bergabfahrens durchführen kann.
Wenn die vorher erwähnte relative Geschwindigkeit im we­ sentlichen gleich Null ist und das Fahrzeug, das das System nach dem Stand der Technik verwendet, sich im Nachfolgemodus bewegt, indem es die gemessene Zwischenfahrzeugdistanz im we­ sentlichen gleich der vorgewählten Distanz hält, so besteht zusätzlich die Möglichkeit eines unerwünschten Pendelns, das von der Instabilität des automatischen Geschwindigkeitssteu­ ersystems nach dem Stand der Technik herrührt, wobei die ge­ steuerte Antriebskraft beiderseits eines gewünschten Wertes von Null hin- und herschwingt, das heißt, die gesteuerte An­ triebskraft wechselt wiederholt zwischen einem kleinen posi­ tiven Wert und einem kleinen negativen Wert, was zurückzufüh­ ren ist auf die Kompensation einer leichten Abweichung der gemessenen Zwischenfahrzeugdistanz im Verhältnis zur vorge­ wählten Zielzwischenfahrzeugdistanz. Es ist offensichtlich, daß es schwierig ist die oben geschilderte leichte Abweichung zwischen der gemessenen Zwischenfahrzeugdistanz und der vor­ gewählten Zielzwischenfahrzeugdistanz sanft zu kompensieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein verbessertes automatisches Geschwindigkeitssteuer­ system für Fahrzeuge anzugeben, das die voranstehenden Nach­ teile des Standes der Technik vermeidet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes automatisches Geschwindigkeitssteuer­ system für Fahrzeuge anzugeben, das während des Betriebs eine sanfte automatische Geschwindigkeitssteuerung durchführen kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, während des Betriebs des automatischen Geschwindig­ keitssteuersystems ein Pendeln zu verhindern.
Um diese und andere Aufgaben der Erfindung zu lösen, wird ein automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für Fahr­ zeuge angegeben, das eine Detektionsvorrichtung für die De­ tektion der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigungsvor­ richtung für das Bewirken einer zunehmenden Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen der Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine Verzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen ei­ ner zunehmenden Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch das automatische Einstellen einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine erste arithmetische Vor­ richtung für das Berechnen eines ersten Befehlssignals, das zur Beschleunigungsvorrichtung geschickt wird, basierend auf einer Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwin­ digkeit, die durch die Detektiervorrichtung detektiert wurde, eine zweite arithmetische Vorrichtung für das Berechnen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das an die Verzögerungs­ vorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahrzeugzielge­ schwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurde und eine Entschei­ dungsvorrichtung für das Umschalten von einerseits der An­ triebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung und der Bremskraftsteuerung der Verzögerungsvorrichtung auf eine an­ dere Steuerung, derart, daß, während der Antriebskraftsteue­ rung, die Antriebskraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des ersten Befehlssignals einen ersten vorbestimmten Schwellwert erreicht und die Antriebskraftsteuerung auf die Bremskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der erste vorbe­ stimmte Schwellwert erreicht ist und derart, daß während der Bremskraftsteuerung, die Bremskraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des zweiten Befehlssignals einen zweiten vorbestimmten Schwellwert erreicht und die Bremskraftsteue­ rung umgeschaltet wird auf die Antriebskraftsteuerung, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht ist, im Falle eines gleichzeitigen Auftretens eines ersten Befehlssignals, das einen Wert hat, der großer ist als der erste vorbestimmte Schwellwert und eines zweiten Befehlssignals, das einen Wert aufweist, der großer ist als der zweite vorbestimmte Schwell­ wert.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt ein auto­ matisches Geschwindigkeitssteuersystem für Fahrzeuge eine De­ tektionsvorrichtung zur Detektion einer Fahrzeuggeschwindig­ keit, eine Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer zunehmenden Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausge­ übt wird, durch das automatische Einstellen einer Antriebs­ kraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine Verzögerungsvor­ richtung für das Bereitstellen einer zunehmenden Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird durch das automatische Einstellen einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine erste arithmetische Vorrichtung zur Berechnung des Wer­ tes eines ersten Befehlssignals, das an die Beschleunigungs­ vorrichtung gesandt wird, basierend auf einer Fahrzeugzielge­ schwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurde, eine zweite arithme­ tische Vorrichtung zur Berechnung eines Wertes einen zweiten Befehlssignals, das zur Bremsvorrichtung gesandt wird, basie­ rend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeugge­ schwindigkeit, die von der Detektionsvorrichtung detektiert wurde, und eine Entscheidungsvorrichtung für das Umschalten von einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrich­ tung und einer Bremskraftsteuerung der Bremsvorrichtung auf eine andere Steuerung. Eine erste Gruppe von Steuerverstär­ kungen, die in der ersten arithmetischen Vorrichtung verwen­ det werden und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zweiten arithmetischen Vorrichtung verwendet wer­ den, werden voreingestellt, um Übergangszeiträume bereitzu­ stellen, in welchen das erste Befehlssignal, das einen Wert aufweist, der größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, und das zweite Befehlssignal, das einen Wert aufweist, der größer als eine zweiter vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten. Die Entscheidungsvorrichtung gibt ausgewählt einen der ersten oder zweiten Befehlssignale aus, um, während der Dauer jedes Übergangs, entweder die Antriebs­ kraftsteuerung oder die Bremssteuerung fortzusetzen, die vor dem Übergang ausgeübt wurde.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahrzeug eine Detektionsvorrichtung für die Detektion der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer zunehmenden Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatische Einstellen der Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine Ver­ zögerungsvorrichtung zur Bereitstellung einer zunehmenden Ab­ bremsung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch das auto­ matische Einstellen einer Bremskraft, die auf die Räder aus­ geübt wird, eine erste arithmetische Vorrichtung zur Berech­ nung eines ersten Befehlssignals, das zur Beschleunigungsvor­ richtung gesendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielge­ schwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurde, eine zweite arithme­ tische Vorrichtung für das Berechnen eines Wertes eines zwei­ ten Befehlssignals, das zur Bremsvorrichtung gesendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahr­ zeuggeschwindigkeit, die durch die Detektiervorrichtung de­ tektiert wurde und eine Entscheidungsvorrichtung zum Umschal­ ten einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrich­ tung oder einer Bremskraftsteuerung der Bremsvorrichtung auf eine andere Steuerung. Eine erste Gruppe von Steuerverstär­ kungen, die in der ersten arithmetischen Vorrichtung verwen­ det werden, und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zweiten arithmetischen Vorrichtung verwendet wer­ den, werden voreingestellt, um eine Übergangszeit zu liefern, in welcher das erste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, und ein zweites Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein zweiter vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten. Die Antriebskraftsteuerung wird fortgesetzt während der Über­ gangsdauer, während welcher der Wert des ersten Befehlssi­ gnals gesteuert erniedrigt wird auf den ersten vorbestimmten Schwellwert und dann die Antriebskraftsteuerung umgeschaltet wird auf die Bremskraftsteuerung, wenn der erste vorbestimmte Schwellwert erreicht ist und die Bremskraftsteuerung fortge­ setzt wird, während der Übergangsdauer, während welcher der Wert des zweiten Befehlssignals gesteuert auf den zweiten vorbestimmten Schwellwert erniederigt wird und dann die Bremskraftsteuerung auf die Antriebskraftsteuerung umgeschal­ tet wird, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde. Die erste und zweite arithmetische Vorrichtung kann die entsprechenden Werte des ersten und zweiten Befehlssi­ gnals aus den folgenden Gleichungen berechnen:
Θ = Kp × (V-Vd) + Ki × ∫(V-Vd)dt + Kd × dV/dt
P = Ka × (V-Vd) + Kb × ∫(V-Vd)dt + Kc × dV/dt,
wobei Θ den Wert des ersten Befehlssignals angibt, der den Öffnungswinkel der Drosselklappe anzeigt, V die von der De­ tektionsvorrichtung detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit, Vd die Zielfahrzeuggeschwindigkeit anzeigt und die drei Koeffi­ zienten Kp, Ki und Kd die erste Gruppe von Steuerverstärkun­ gen anzeigen, P den Wert des zweiten Befehlssignals angibt, der den gesteuerten Bremsflüssigkeitsdruck anzeigt und die drei Koeffizienten Ka, Kb und Kc die zweite Gruppe von Steu­ erverstärkungen anzeigt.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfaßt ein automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahrzeug eine Detektionsvorrichtung zur Detektion der Fahr­ zeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer zunehmenden Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatische Einstellen der Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine Haupt­ bremsvorrichtung, die flüssigkeitsmäßig mit dem hydraulischen Bremssystem verbunden ist, für das Bereitstellen einer an­ steigenden Abbremsung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch eine automatische Einstellung einer Bremskraft, die auf die Räder aufgebracht wird, eine Hilfsbremsvorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsbremskraft, die auf die Räder aufge­ bracht wird, ohne Verwendung des hydraulischen Bremssystems, eine erste arithmetische Vorrichtung zur Berechnung eines er­ sten Befehlssignals, das zur Beschleunigungsvorrichtung ge­ sendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvor­ richtung detektiert wurde, eine zweite arithmetische Vorrich­ tung für das Berechnen eines Wertes eines zweiten Befehlssi­ gnals, das zur Hauptbremsvorrichtung gesendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwin­ digkeit, die durch die Detektiervorrichtung detektiert wurde und eine dritte arithmetische Vorrichtung für das Berechnen des Wertes eines dritten Befehlssignals, das an die Hilfs­ bremsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der von der Detektiervorrichtung de­ tektierten Fahrzeuggeschwindigkeit, und eine Entscheidungs­ vorrichtung zum Umschalten einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung oder einer Bremskraftsteuerung der Bremsvorrichtung oder einer Hilfsbremskraftsteuerung der Hilfsbremsvorrichtung auf eine andere Steuerung, und für das Umschalten von der Hilfbremskraftsteuerung der Hilfsbremsvor­ richtung oder einer Bremskraftsteuerung der Hauptbremssteue­ rung auf eine andere Steuerung, so daß, während der Antriebs­ kraftsteuerung die Antriebskraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des ersten Befehlssignals einen ersten vorbe­ stimmten Schwellwert erreicht hat und die Antriebskraftsteue­ rung umgeschaltet wird auf die Hilfsbremskraftsteuerung, wenn der erste vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde, und so, daß während der Hilfsbremskraftsteuerung die Hilfbrems­ kraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des dritten Be­ fehlssignals entweder den oberen oder unteren vorbestimmten Schwellwert erreicht und die Hilfsbremskraftsteuerung zur An­ triebskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der obere vorbe­ stimmte Schwellwert erreicht ist und zur Bremskraftsteue­ rung, wenn der untere vorbestimmte Schwellwert erreicht ist und so, daß während der Bremskraftsteuerung die Bremskr­ aftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des zweiten Be­ fehlssignals einen zweiten vorbestimmten Schwellwert erreicht und die Bremskraftsteuerung auf die Hilfbremskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde, im Falle eines gleichzeitigen Auftretens des ersten Befehlssignals, das einen Wert größer als der erste vorbestimmte Schwellwert hat und des dritten Befehlssignals, das einen Wert größer als der untere vorbestimmte Schwellwert hat, oder im Falle eines gleichzeitigen Auftretens des zwei­ ten Befehlssignals, das einen Wert größer als der zweite vor­ bestimmte Schwellwert aufweist und des dritten Befehlssi­ gnals, das einen Wert größer als der obere vorbestimmte Schwellwert hat. Die Systembeschleunigungsvorrichtung kann einen Drosselklappenbetätiger umfassen, der den Öffnungswin­ kel einer Drosselklappe variabel einstellt und die Haupt­ bremsvorrichtung kann einen Bremsenbetätiger umfassen, der einen gesteuerten Bremsflüssigkeitsdruck durch eine externe Flüssigkeitsdruckquelle auf die Radzylinder ausübt, und die Hilfsbremsvorrichtung kann ein automatisches Gangwechselsystem aufweisen, das automatisch das Gangverhältnis ändert. Die Hilfsbremsvorrichtung kann ein Abgasbremssystem aufweisen, das den Abgasfluß aus einer Maschine einengt, um den Abgasge­ gendruck zu erhöhen. Alternativ kann die Hilfsbremsvorrich­ tung einen elektrischen Verzögerer umfassen, der ein Teil des Antriebsmoments in elektrische Energie wandelt.
Gemäß eines anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung umfaßt ein automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahrzeug eine Detektionsvorrichtung zur Detektion der Fahr­ zeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer zunehmenden Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatische Einstellen der Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine Haupt­ verzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen einer anstei­ genden Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird durch eine automatische Einstellung einer Bremskraft, die auf die Räder aufgebracht wird, eine Hilfsbremsvorrichtung zur Erzeu­ gung einer Hilfsbremskraft, die auf die Räder aufgebracht wird, ohne Verwendung des hydraulischen Bremssystems, eine erste arithmetische Vorrichtung zur Berechnung eines ersten Befehlssignals, das zur Beschleunigungsvorrichtung gesendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurde, eine zweite arithmetische Vorrichtung für das Berechnen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Hauptbremsvorrichtung gesendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektiervorrichtung detektiert wurde, eine dritte arithmetische Vorrichtung für das Berechnen des Wertes eines dritten Befehlssignals, das an die Hilfsbremsvorrich­ tung gesandt wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindig­ keit und der von der Detektiervorrichtung detektierten Fahr­ zeuggeschwindigkeit, und eine Entscheidungsvorrichtung zum Umschalten einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungs­ vorrichtung oder einer Bremskraftsteuerung der Bremsvorrich­ tung oder einer Hilfsbremskraftsteuerung der Hilfsbremsvor­ richtung auf eine andere Steuerung, und für das Umschalten von der Hilfbremskraftsteuerung der Hilfsbremsvorrichtung oder einer Bremskraftsteuerung der Hauptbremssteuerung auf eine andere Steuerung. Eine erste Gruppe von Steuerverstär­ kungen, die in der ersten arithmetischen Vorrichtung verwen­ det wird und eine dritte Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der dritten arithmetischen Vorrichtung verwendet wird, werden voreingestellt, um erste Übergangszeiträume zwischen der Antriebskraftsteuerung und der Hilfsbremskraftsteuerung anzugeben, in welchen Zeiträumen das erste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, und das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein unterer vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten, und die dritte Gruppe von Steu­ erverstärkungen, die in der dritten arithmetischen Vorrich­ tung verwendet wird und eine zweite Gruppe von Steuerverstär­ kungen, die in der zweiten arithmetischen Vorrichtung verwen­ det wird, werden voreingestellt, um eine zweite Übergangs­ zeitdauer bereitzustellen zwischen der Hilfsbremskraftsteue­ rung und der Bremskraftsteuerung, in welcher Zeitdauern das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein oberer vorbestimmter Schwellwert ist, und das zweite Befehls­ signal, das einen Wert hat, der größer als ein zweiter vorbe­ stimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten. Die Ent­ scheidungsvorrichtung gibt ausgewählt eines der ersten, zweiten und dritten Befehlssignale aus, um entweder die An­ triebskraftsteuerung, die Hilfsbremskraftsteuerung oder die Bremskraftsteuerung fortzusetzen, die vor einem Übergang aus­ geführt wurde, während der Dauer des ersten und des zweiten Übergangs.
Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfaßt ein automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahrzeug eine Detektionsvorrichtung zur Detektion der Fahr­ zeuggeschwindigkeit, eine Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer zunehmenden Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatische Einstellen der Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, eine Haupt­ verzögerungsvorrichtung, für das Bereitstellen einer anstei­ genden Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird durch eine automatische Einstellung einer Bremskraft, die auf die Räder aufgebracht wird, eine Hilfsbremsvorrichtung zur Erzeu­ gung einer Hilfsbremskraft, die auf die Räder aufgebracht wird, ohne Verwendung des hydraulischen Bremssystems, eine erste arithmetische Vorrichtung zur Berechnung eines ersten Befehlssignals, das zur Beschleunigungsvorrichtung gesendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurde, eine zweite arithmetische Vorrichtung für das Berechnen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Hauptbremsvorrichtung gesendet wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektiervorrichtung detektiert wurde, eine dritte arithmetische Vorrichtung für das Berechnen des Wertes eines dritten Befehlssignals, das an die Hilfsbremsvorrich­ tung gesandt wird, basierend auf der Fahrzeugzielgeschwindig­ keit und der von der Detektiervorrichtung detektierten Fahr­ zeuggeschwindigkeit, und eine Entscheidungsvorrichtung zum Umschalten einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungs­ vorrichtung oder einer Hilfsbremskraftsteuerung der Hilfs­ bremsvorrichtung auf eine andere Steuerung, und für das Um­ schalten von der Hilfsbremskraftsteuerung der Hilfsbremsvor­ richtung oder einer Bremskraftsteuerung der Hauptbremsvor­ richtung auf eine andere Steuerung. Eine erste Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der ersten arithmetischen Vor­ richtung verwendet wird, und eine dritte Gruppe von Steuer­ verstärkungen, die in der dritten arithmetischen Vorrichtung verwendet wird, werden voreingestellt, um erste Übergangs­ zeiträume zwischen der Antriebskraftsteuerung und der Hilfs­ bremskraftsteuerung anzugeben, in welchen Zeiträumen das er­ ste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein er­ ster vorbestimmter Schwellwert ist und das dritte Befehlssi­ gnal, das einen Wert hat, der größer als ein unterer vorbe­ stimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten, und die dritte Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der dritten arithmetischen Vorrichtung verwendet wird und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zweiten arithmeti­ schen Vorrichtung verwendet wird, werden voreingestellt, um eine zweite Übergangszeitdauer bereitzustellen zwischen der Hilfsbremskraftsteuerung und der Bremskraftsteuerung, in wel­ cher Zeitdauern das erste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein erster vorbestimmter Schwellwert ist, und das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein unterer vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auf­ treten, und die dritte Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der dritten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zwei­ ten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, werden vor­ eingestellt, um eine zweite Übergangszeitdauer bereitzustel­ len, zwischen der Hilfsbremskraftsteuerung und Bremskr­ aftsteuerung, in welchen Zeiträumen das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein oberer vorbestimmter Schwellwert ist, und das zweite Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein zweiter vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten. Die Antriebskraftsteuerung wird während der ersten Übergangszeit fortgesetzt, während der der Wert des ersten Befehlssignals abnehmend gesteuert wird zum ersten vorbestimmten Schwellwert hin, und dann die Antriebs­ kraftsteuerung umgeschaltet wird zur Hilfsbremskraftsteue­ rung, wenn der erste vorbestimmte Schwellwert erreicht ist, und die Hilfbremskraftsteuerung während der ersten Übergangs­ zeitdauer fortgesetzt wird, während der der Wert des dritten Befehlssignal gesteuert auf den unteren vorbestimmten Schwellwert erniedrigt wird und dann die Hilfsbremskr­ aftsteuerung umgeschaltet wird auf die Antriebskraftsteue­ rung, wenn der untere vorbestimmte Grenzwert erreicht wurde. Die Hilfsbremskraftsteuerung wird während der zweiten Über­ gangszeit fortgesetzt, während der der Wert des dritten Be­ fehlssignals gesteuert auf den unteren vorbestimmten Schwell­ wert erhöht wird, und dann die Hilfsbremskraftsteuerung umge­ schaltet wird auf die Bremskraftsteuerung, wenn der obere vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde, und die Bremskr­ aftsteuerung während der zweiten Übergangszeit fortgesetzt wird, in welcher der Wert des zweiten Befehlssignal gesteuert auf den zweiten vorbestimmten Schwellwert erniedrigt wird und dann die Bremskraftsteuerung auf die Hilfsbremskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde.
Jeder der ersten und zweiten Übergangszeiträume ist va­ riabel, abhängig vom Grad der Anforderung für eine Beschleu­ nigung oder eine Verzögerung, so daß jeder der ersten und zweiten Übergangszeiträume auf ein Minimum reduziert wird, im Falle eine hohen Anforderung für eine Beschleunigung oder ei­ ne Verzögerung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine erste Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen automatischen Geschwindig­ keitssteuersystems zeigt.
Fig. 2 ist ein Übergangsdiagramm, das das Schalten zwi­ schen der Drosselklappensteuerung und einer Radbremszylinder­ steuerung im System der ersten Ausführungsform zeigt:
Die Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) sind Zeitdiagramme, die die Beziehung zwischen einem gesteuerten Öffnungswinkel der Drosselklappe, einem gesteuerten Niederpreßdruck des Bremspe­ dals oder einem gesteuerten Hydraulikdruck vom Hauptzylinder zu den Radzylindern, und einer gesteuerten Fahrzeuggeschwin­ digkeit zeigen.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das das fundamentale Kon­ zept der Erfindung zeigt und im wesentlichen der ersten Aus­ führungsform entspricht.
Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine zweite Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen automatischen Geschwindig­ keitssteuersystems zeigt.
Fig. 6 ist ein Übergangsdiagramm, das das Schalten zwi­ schen der Drosselklappensteuerung, einer Gangverhältnissteue­ rung und einer Radbremszylindersteuerung im System der zwei­ ten Ausführungsform zeigt:
Die Fig. 7(a), 7(b), 7(c) und 7(d) sind Zeitdia­ gramme, die die Beziehung zwischen einem gesteuerten Öff­ nungswinkel der Drosselklappe, einem gesteuerten Gangverhält­ nis, einem gesteuerten Hydraulikdruck, und einer gesteuer­ ten Fahrzeuggeschwindigkeit im System der zweiten Ausfüh­ rungsform zeigen.
Fig. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine dritte Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen automatischen Geschwindig­ keitssteuersystems zeigt.
Fig. 9 ist ein Übergangsdiagramm, das das Schalten zwi­ schen der Drosselklappensteuerung, einer Abgasbremssteuerung und einer Radbremszylindersteuerung im System der dritten Ausführungsform zeigt.
Die Fig. 10(a), 10(b), 10(c) und 10(d) sind Zeitdia­ gramme, die die Beziehung zwischen einem gesteuerten Öff­ nungswinkel der Drosselklappe, einem gesteuerten Öffnungswin­ kel des Abgasbremsventils, einem gesteuerten Hydraulikdruck und einer gesteuerten Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt.
Fig. 11 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine vierte Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen automatischen Geschwindig­ keitssteuersystems zeigt.
Fig. 12 ist ein Übergangsdiagramm, das das Schalten zwi­ schen der Drosselklappensteuerung, einer Verzögerersteuerung und einer Bremssteuerung im System der vierten Ausführungs­ form zeigt.
Die Fig. 13(a), 13(b), 13(c) und 13(d) sind Zeitdia­ gramme, die die Beziehung zwischen einem gesteuerten Strom­ wert der an den Verzögerer gelegt wird, einem gesteuerten Hy­ draulikdruck und einer gesteuerten Fahrzeuggeschwindigkeit in der vierten Ausführungsform zeigt.
Fig. 14 ist ein anderes Blockdiagramm, das das fundamen­ tale Konzept der Erfindung zeigt und im wesentlichen den zweiten bis vierten Ausführungsformen entspricht.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das ein automatisches Ge­ schwindigkeitssteuersystem nach dem Stand der Technik mit dem Titel "Traveling Controller" zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform Erste Ausführungsform
Betrachtet man nun die Zeichnungen, insbesondere die Fig. 1, so umfaßt ein automatisches Geschwindigkeitssteuersy­ stem der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeuggeschwindig­ keitsdetektionsvorrichtung 21, die aus einer Vielzahl von Radsensoren besteht, wobei die Vorrichtung die Fahrzeugge­ schwindigkeit detektiert, basierend auf den Signalen von den Radgeschwindigkeitssensoren, und einen Drosselklappenbetäti­ ger 25 und einen Bremsenbetätiger 26, wobei beide Betätiger eine Antriebskraft und eine Bremskraft steuern, die auf die Räder aufgebracht wird, so daß die detektierte Fahrzeugge­ schwindigkeit auf die Fahrzeugzielgeschwindigkeit eingestellt wird. In den Ausführungsformen kann der Drosselklappenbetäti­ ger 25 eine Vakuumpumpeneinheit umfassen, die üblicherweise aus einer motorbetriebenen Vakuumpumpe besteht, einem elek­ tromagnetischen Luftventil, einem elektromagnetischen Auslaß­ ventil und einer Leitung, die mit einer Beschleunigerleitung verbunden ist. Andererseits kann der Bremsenbetätiger 26 ein solches Hydrauliksystem umfassen, wie es in in einem konven­ tionellen Traktionssteuersystem mit einer externen Bremsflüs­ sigkeitsdruckquelle verwendet wird. Das automatische Ge­ schwindigkeitssteuersystem umfaßt auch eine Drosselklappen­ öffnungswinkelarithmetikschaltung 22, eine Hydraulikdrucka­ rithmetikschaltung 23 (Bremsflüssigkeitsdruck-) und eine Um­ schaltentscheidungseinheit 24. Die Umschaltentscheidungsein­ heit 24 dient zum Schalten zwischen der Drosselklappensteue­ rung und der Bremsensteuerung und zur Steuerung der Über­ gangszeit von der Drosselklappensteuerung zur Bremsensteue­ rung und umgekehrt, wie das später genauer beschrieben wird. Die Drosselklappenöffnungsarithmetikschaltung 22 dient zur Berechnung eines Befehlssignalwertes des Drosselklappenöff­ nungswinkels auf der Basis der detektierten Fahrzeuggeschwin­ digkeit und der Fahrzeugzielgeschwindigkeit, wobei die Hy­ draulikdruckarithmetikschaltung 23 zur Berechnung eines Be­ fehlssignalwertes des Bremsflüssigkeitsdruckes für die durch Radzylinder betätigte Bremse dient, auf der Basis der detek­ tieren Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugzielgeschwin­ digkeit. In den Ausführungsformen kann, obwohl der Bremsenbe­ tätiger beispielhaft als hydraulische Vorrichtung dargestellt ist, der Bremsenbetätiger auch eine mechanische Vorrichtung sein, die mechanisch das Bremspedal betätigt, um einen Nie­ derpreßdruck des Bremspedals einzustellen. In diesem Fall wird die Hydraulikdruckarithmetikschaltung 23 durch eine Bremspedalniederdruckarithmetikschaltung ersetzt. In den ge­ zeigten Ausführungsformen wird eine automatische Drosselklap­ pensteuerung, die durch einen Drosselklappenbetätiger ausge­ führt wird, im weiteren abgekürzt zur "Drosselklappensteuerung", während eine automatische Bremsen­ steuerung, ausgeführt durch einen Bremsenbetätiger, im weite­ ren als "Bremsensteuerung" abgekürzt bezeichnet wird. Die oben erwähnte Fahrzeugzielgeschwindigkeit hängt von den ge­ wählten Fahrmoden ab, beispielsweise ein Konstantgeschwindig­ keitsfahrmodus, in welchem die Fahrzeugzielgeschwindigkeit auf eine konstante voreingestellte Geschwindigkeit gesetzt wird, die durch den Fahrer festgelegt wird; einem Wiederauf­ nahmemodus, in welchem die Fahrzeugzielgeschwindigkeit all­ mählich auf eine voreingestellte, durch den Fahrer bestimmte Geschwindigkeit mit einer konstanten Beschleunigung einge­ stellt wird; einem Nachfolgefahrmodus, bei dem die Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit abgeleitet wird derart, daß ein vorge­ wählter Zwischenfahrzeugzielabstand zwischen einem Fahrzeug (dem eigenen), in dem das automatische Geschwindigkeitssteu­ ersystem eingebaut ist und einem vorausgehenden Fahrzeug, das vor dem Fahrzeug in gleicher Richtung fährt, eingehalten wird. Im Falle des Nachfolgemoduses wird der Zwischenfahrzeug­ zielabstand beispielsweise nach der folgenden Gleichung be­ rechnet.
Ld = 0,4V + 20
wobei Ld den zwischenfahrzeugzielabstand und V eine detek­ tierte Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet.
Im Nachfolgemodus wird eine Fahrzeugzielgeschwindigkeit Vd beispielsweise aus der folgenden Gleichung abgeleitet.
Vd = Fp × (L-Ld) + Fd × Vrlt + Vp
wobei Fp und Fd eine Steuerverstärkung bezeichnen, L einen detektierten Zwischenfahrzeugabstand, Vrlt einen relativen Abstand des voraus fahrenden Fahrzeugs zum Fahrzeug mit dem automatischen Geschwindigkeitssteuersystem, Ld einen Zwi­ schenfahrzeugzielabstand und Vp die Geschwindigkeit des vor­ ausgehenden Fahrzeugs bezeichnet.
Auf der Basis der oben erwähnten Fahrzeugzielgeschwin­ digkeit Vd, die vom Fahrer bestimmt wird oder abgeleitet wird, um einen vorgewählten Zwischenfahrzeugabstand einzuhal­ ten, berechnende die Drosselklappenöffnungswinkela­ rithmetikschaltung 22 beziehungsweise die Hydraulikdrucka­ rithmetikschaltung 23 einen Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert beziehungsweise einen Hydraulikdruckbefehls­ signalwert in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen (2) und (3)
Θ = Kp × (V-Vd) + Ki × ∫(V-Vd)dt + Kd × dV/dt (2)
P = Ka × (V-Vd) + Kb × f(V-Vd)dt + Kc × dV/dt (3),
wobei Θ einen berechneten Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert, V die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit, Vd die Fahrzeugzielgeschwindigkeit anzeigt und die drei Koef­ fizienten Kp, Ki und Kd Steuerverstärkungen anzeigen, die ex­ perimentell von den Erfindern der vorliegenden Erfindung er­ mittelt wurden, für die Berechnung eines passenden Drossel­ klappenöffnungswinkelbefehlssignalwertes für den Drosselklap­ penbetätiger, P den berechneten Hydraulikdruckbefehlssignal­ wert und die drei Koeffizienten Ka, Kb und Kc Steuerverstär­ kungen anzeigen, die experimentell von den Erfindern der vor­ liegenden Erfindung ermittelt wurden, um einen passenden Hy­ draulikdruckbefehlssignalwert für den Bremsenbetätiger zu be­ rechnen. Im System der ersten Ausführungsform sind die beiden Sätze von Steuerverstärkungen (Kp, Ki, Kd) und (Ka, Kb, Kc) ausgewählt, um eine Übergangsdauer (wie genauer später be­ schrieben wird) von der Drosselklappensteuerung zur Bremsen­ steuerung oder umgekehrt bereitzustellen, um einen sanften Übergang zu gewährleisten und eine sanfte automatische Ge­ schwindigkeitssteuerung bereitzustellen.
Betrachtet man nun Fig. 2, so ist dort ein Übergangsdia­ gramm gezeigt, das die notwendige Bedingung für den Übergang von einer Drosselklappensteuerung des Drosselklappenbetäti­ gers 25 auf eine Bremsensteuerung des Bremsenbetätiger oder umgekehrt erklärt. Während der Drosselklappensteuerung betä­ tigt der Drosselklappenbetätiger 25 die Drosselklappe in Übereinstimmung mit einem Befehlssignalwert des Drosselklap­ penöffnungswinkels, der durch die Drosselklappenöffnungswin­ kelarithmetikschaltung 22 berechnet wurde. Während der Brem­ sensteuerung betätigt der Bremsenbetätiger 26 die hydrauli­ sche Bremse (die durch Radzylinder betätigte Bremse) in Über­ einstimmung mit einem Befehlssignalwert des Hydraulikdrucks, der von der Hydraulikdruckarithmetikschaltung 23 in üblicher Weise berechnet wird. Die oben beschriebene Drosselklappen­ steuerung und die Bremsensteuerung sind allgemein bekannt. In einem erfindungsgemäßen System ist ein vorbestimmter Schwell­ wert r für einen Endbefehlssignalwert des Drosselklappenöff­ nungswinkels, der schließlich durch die Entscheidungseinheit 24 an den Drosselbetätiger 25 ausgegeben wird, und ein vorbe­ stimmter Schwellwert s für einen Endbefehlssignalwert des hy­ draulischen Drucks, der schließlich durch die Entscheidungs­ einheit 24 an den Bremsenbetätiger 26 ausgegeben wird, vorge­ sehen. Aus der folgenden Erklärung wird deutlich, daß man zu beachten hat, daß der berechnete Drosselklappenöffnungswin­ kelbefehlssignalwert verschieden ist vom Enddrosselklappen­ öffnungswinkelbefehlssignalwert und daß der berechnete Hy­ draulikdruckbefehlssignalwert verschieden ist vom Endhydrau­ likdruckbefehlssignalwert. Wie man aus Fig. 2 sieht, wird, sogar wenn der berechnete Befehlssignalwert des Hydraulik­ drucks oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts s (Null) wäh­ rend der Drosselklappensteuerung zu liegen kommt, die Dros­ selklappensteuerung fortgesetzt, bis der berechnete Befehls­ signalwert des Drosselklappenöffnungswinkels den vorbestimmten Schwellwert r erreicht. Wenn der vorbestimmte Schwellwert r erreicht ist, wird der Steuermodus von der Drosselklappen­ steuerung auf die Bremsensteuerung umgeschaltet. Im Gegensatz zu obigem wird, wenn der berechnete Befehlssignalwert des Drosselklappenöffnungswinkels größer wird als der vorbe­ stimmte Schwellwert r (Null) während der Bremsensteuerung, die Bremsensteuerung fortgesetzt, bis der berechnete Befehls­ signalwert des Hydraulikdruckes den vorbestimmten Schwellwert s erreicht. Wenn der vorbestimmte Schwellwert s erreicht ist, dann wird der Steuermodus umgeschaltet von der Bremsensteue­ rung auf die Drosselklappensteuerung.
Kehrt man zu Fig. 1 zurück, so besteht die Übergangs­ zeit/Schaltentscheidungseinheit 24, die im System der ersten Ausführungsform verwendet wird, aus zwei Paaren von Verglei­ chern (24A; 24B) und (24E, 24F), einer ersten Schwellwert­ festsetzschaltung 24J, einer zweiten Schwellwertfestsetz­ schaltung 24L, einem Drosselklappenöffnungswinkelselektor 241, einem Hydraulikdruckselektor 24K, einem ersten UND Gat­ ter 24C, einem zweiten UND Gatter 24G, einem ersten ODER Gat­ ter 24D und einem zweiten ODER Gatter 24H. Die erste Schwell­ wertfestsetzschaltung 24J ist vorgesehen für das Setzen eines vorbestimmten Schwellwertes r für den Öffnungswinkel der Drosselklappe, während die zweite Schwellwertfestsetzschal­ tung 24L vorgesehen ist für das Setzen des vorbestimmten Schwellwerts s für den Hydraulikdruck. Der Drosselklappenöff­ nungswinkelselektor 24I empfängt das Ausgangssignal vom ODER Gatter 24D als ein Steuersignal und dient zur Auswahl eines der berechneten Drosselklappenöffnungsbefehlswerte der Dros­ selklappenöffnungsarithmetikschaltung 22 und der vorbestimmte Schwellwert r, der durch die erste Schwellwertfestsetzschal­ tung 24J voreingestellt wurde, abhängig von einem Signalwert des Ausgangssignals des ODER Gatters 24D. Andererseits emp­ fängt der Hydraulikdruckselektor 24K das Ausgangssignal vom ODER Gatter 24H als Steuersignal und dient zur Auswahl eines der berechneten Hydraulikdruckbefehlssignalwerte der Hydrau­ likdruckarithmetikschaltung 23 und des vorbestimmten Schwell­ werts s, der durch die zweite Schwellwertfestsetzschaltung 24L voreingestellt wurde, abhängig vom Wert des Ausgangssi­ gnals vom ODER Gatter 24H. In der gezeigten Ausführungsform wählt, wenn das ODER Gatter 24D ein binäres Signal "1" aus­ gibt, der erste Selektor 24I das berechnete Drosselklappen­ öffnungswinkelbefehlssignal der Arithmetikschaltung 22 als Treibersignal, das dem Drosselklappenbetätiger 25 zugeführt wird. In ähnlicher Weise wählt der Selektor 24K das berech­ nete Hydraulikdruckbefehlssignal von der Arithmetikschaltung 23 als Treibersignal für den Bremsenbetätiger 26, wenn das ODER Gatter 24H ein Binärsignal "1" ausgibt. Wenn das ODER Gatter 24H ein Binärsignal "0" ausgibt, wählt der zweite Se­ lektor 24K den vorbestimmten Schwellwert s der zweiten Fest­ setzschaltung 24L, um den Bremsenbetätiger 26 stromlos zu schalten. In der gezeigten Ausführungsform sind die vorbe­ stimmten Schwellwerte r und s beide zu "0" gesetzt. Der Ver­ gleicher 24A vergleicht den berechneten Drosselklappenöff­ nungswinkelbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 22 mit dem vorbestimmten Schwellwert r und gibt ein Binärsignal "1" aus, wenn der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts r liegt und er gibt eine binäre "0" aus, wenn der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts r liegt. Der Vergleicher 24B ver­ gleicht den ausgewählten Befehlssignalwert des ersten Selek­ tors 24I mit dem vorbestimmten Schwellwert r und gibt ein Bi­ närsignal "1" aus, wenn der ausgewählte Befehlssignalwert oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts r liegt und gibt eine binäre "0" aus, wenn der ausgewählte Befehlssignalwert unter­ halb des vorbestimmten Schwellwerts r liegt. Andererseits vergleicht der Vergleicher 24E den berechneten Hydraulik­ druckbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 23 mit dem vorbestimmten Schwellwert s und gibt ein Binärsignal "1" aus, wenn der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts s liegt und gibt eine binäre "0" aus, wenn der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts s liegt. Der Ver­ gleicher 24F vergleicht den ausgewählten Befehlssignalwert des zweiten Selektors 24K mit dem vorbestimmten Schwellwert s und gibt ein Binärsignal "1" aus, wenn der ausgewählte Be­ fehlssignalwert oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts s liegt, und gibt ein Binärsignal "0" aus, wenn der ausgewählte Befehlssignalwert unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts s liegt.
Während der Drosselklappensteuerung, das heißt während des Betriebs des Drosselklappenbetätigers 25, gibt, wenn der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts r liegt, der Verglei­ cher 24A ein Binärsignal "1" aus. Zusätzlich gibt, wenn der erste Selektor 24I das berechnete Drosselklappenöffnungsbe­ fehlssignal als Treibersignal für den Drosselklappenbetätiger 25 auswählt, der Vergleicher 24B auch das Binärsignal "1" aus. Somit empfängt das UND Gatter 24C die beiden Binärsi­ gnale "1" von den Vergleichern 24A und 24B und gibt ein Bi­ närsignal "1" aus. Dagegen gibt, während der Bremsensteue­ rung, das heißt, während des Betriebs des Bremsenbetätigers 26, wenn der berechnete Drosselklappenöffnungsbefehlssi­ gnalwert unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts r im we­ sentlichen in der Mitte der Bremsensteuerung liegt und über dem vorbestimmten Schwellwert r am Ende der Bremsensteuerung sein kann, der Vergleicher 24A somit das Binärsignal "1" oder "0" aus. Während der Bremsensteuerung, gibt, wenn der erste Selektor 24I den vorbestimmten Schwellwert r als seinen Aus­ gangssignalwert auswählt, der Vergleicher 24B folglich das Binärsignal "0" aus. Somit gibt das UND Gatter 24C ein Binär­ signal "0" aus. Das heißt, das Binärsignal "1", das vom UND Gatter 24C ausgegeben wird, bedeutet, daß der Drosselklappen­ betätiger 25 schon im Betrieb ist. Während der Bremsensteue­ rung, das heißt, während des Betriebs des Bremsenbetätigers 26 gibt, wenn der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert sich oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts s befindet, der Vergleicher 24E das Binärsignal "1" aus. Wenn der zweite Se­ lektor 24K das berechnete Hydraulikdruckbefehlssignal als Treibersignal für den Bremsenbetätiger 26 auswählt, so gibt der Vergleicher 24F auch das Binärsignal "1" aus. Somit emp­ fängt das UND Gatter 24G zwei Binärsignale "1" von den Ver­ gleichern 24E und 24F und gibt ein Binärsignal "1" aus. Dage­ gen gibt, während der Drosselklappensteuerung, wenn der be­ rechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert unterhalb des vorbe­ stimmten Schwellwerts s in der Mitte der Drosselklappensteue­ rung liegt, wobei er oberhalb des vorbestimmten Schwellwerts s am Ende der Drosselklappensteuerung liegen kann, der Ver­ gleicher 24E das Binärsignal "1" oder "0" aus. Während der Drosselklappensteuerung, wenn der zweite Selektor 24K den vorbestimmten Schwellwert s als seinen Ausgangssignalwert wählt, gibt der Vergleicher 24F das Binärsignal "0" aus. So­ mit gibt das UND Gatter 24G das Binärsignal "0" aus. Das heißt, das Binärsignal "1", das vom UND Gatter 24G ausgegebe­ nen wird, bedeutet, daß der Bremsenbetätiger 26 schon im Be­ trieb ist. Wie aus obigem deutlich wird, entspricht das aus­ gewählte Befehlssignal des ersten Selektors 24I dem Enddros­ selklappenöffnungsbefehlssignal, das dem Drosselklappenbetä­ tiger 25 zugeführt wird, während das ausgewählte Befehlssi­ gnal des zweiten Selektors 24K dem Endhydraulikdruckbefehls­ signal entspricht, das dem Bremsenbetätiger 26 zugeführt wird.
Andererseits empfängt das ODER Gatter 24D das Binärsi­ gnal vom UND Gatter 24C und das invertierte Signal des Binär­ signals vom Vergleicher 24E und gibt ein Binärsignal "1" aus, wenn mindestens eines der empfangenen Binärsignale den Wert "1" hat. Beispielsweise, wenn das UND Gatter 24C das Binärsi­ gnal "1" ausgibt, das heißt, wenn der Drosselklappenbetätiger 25 schon im Betrieb war, gibt das ODER Gatter 24D das Binär­ signal "1" an einen Steueranschluß des ersten Selektors 24I, um das berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignal vom arithmetischen Kreis 22 an den Drosselklappenbetätiger 25 auszugeben. Auch wenn der vorbestimmte Schwellwert s erreicht ist und der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert klei­ ner als der vorbestimmte Schwellwert s wird, wird das Aus­ gangssignal des Vergleichers 24E vom Binärsignal "1" zum Bi­ närsignal "0" geändert und dann empfängt das ODER Gatter 24D das invertierte Signal "1" des Binärsignals "0" vom Verglei­ cher 24E. In diesem Fall gibt das ODER Gatter 24D auch das Binärsignal "1" an den ersten Selektor 24I aus und als Folge gibt die Schaltentscheidungseinheit 24 das berechnete Dros­ selklappenöffnungswinkelbefehlssignal vom arithmetischen Kreis 22 an den Drosselklappenbetätiger 25. Das heißt, das ODER Gatter 24D dient dazu, zu entscheiden, ob der Drossel­ klappenbetätiger 25 schon im Betrieb war oder ob der vorbe­ stimmte Schwellwert s für das berechnete Hydraulikdruckbe­ fehlssignal erreicht wurde. Mit anderen Worten, das Binärsi­ gnal "1", das vom ODER Gatter 24D ausgegeben wurde, bedeutet, daß der Drosselklappenbetätiger 25 schon im Betrieb war oder daß der vorbestimmte Schwellwert s erreicht wurde und der be­ rechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vor­ bestimmte Schwellwert s geworden ist. In gleicher Weise emp­ fängt das ODER Gatter 24H das Binärsignal vom UND Gatter 24G und das invertierte Signal des Binärsignals vom Vergleicher 24A und gibt ein Binärsignal "1" aus, wenn mindestens eines der empfangenen Binärsignale den Wert "1" aufweist. Bei­ spielsweise, wenn das UND Gatter 24G das Binärsignal "1" aus­ gibt, das heißt, wenn der Bremsenbetätiger 26 schon im Be­ trieb war, gibt das ODER Gatter 24H das Binärsignal "1" an einen Steueranschluß des zweiten Selektors 24K, um das be­ rechnete Hydraulikdruckbefehlssignal von der arithmetischen Schaltung 23 zum Bremsenbetätiger 26 auszugeben. In ähnlicher Weise wechselt, wenn der vorbestimmte Schwellwert r erreicht wurde und der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert r wurde, das Ausgangssignal des Vergleichers 24A vom Binärsi­ gnal "1" zum Binärsignal "0", und dann empfängt das ODER Gat­ ter 24H das invertierte Signal "1" des Binärsignals "0" vom Vergleicher 24A. In diesem Fall gibt auch das ODER Gatter 24H das Binärsignal "1" an den zweiten Selektor 24K und als Folge davon gibt die Schaltentscheidungseinheit 24 das berechnete Hydraulikdruckbefehlssignal vom arithmetischen Kreis 23 an den Bremsenbetätiger 26. Das heißt, das ODER Gatter 24H dient zur Entscheidung, ob der Bremsenbetätiger 26 schon im Betrieb war, oder ob der vorbestimmte Schwellwert r für das berech­ nete Drosselklappenöffnungsbefehlssignal erreicht wurde. In anderen Worten, das Binärsignal "1", das vom ODER Gatter 24H ausgegeben wird, bedeutet, daß der Bremsenbetätiger 26 schon im Betrieb war oder daß der vorbestimmte Schwellwert r er­ reicht wurde und der berechnete Drosselklappenöffnungswinkel­ befehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert r geworden ist.
Das eigentliche Umschalten der Entscheidungseinheit 24 wird nachfolgenden im Zusammenhang mit den Zeitdiagrammen der Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) beschrieben.
Während des normalen Fahrens, in dem Fall, daß im Be­ triebszustand des Drosselklappenbetätigers 25, die arithmeti­ sche Schaltung 23 den berechneten Hydraulikdruckbefehlssi­ gnalwert größer als der vorbestimmte Schwellwert s (Null) zum Zeitpunkt A in Übereinstimmung mit einer weiteren Verzöge­ rungsanforderung ausgibt, hält die Entscheidungseinheit 24 die Drosselklappensteuerung bis der berechnete Drosselklap­ penöffnungsbefehlssignalwert der arithmetischen Schaltung 22 den vorbestimmten Schwellwert r zum Zeitpunkt B erreicht. Un­ abhängig von der Anwesenheit des berechneten Hydraulikdruck­ befehlssignalwertes (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer A-B der Fig. 3(b)), der größer ist als der vorbe­ stimmte Schwellwert s (Null), wird die Drosselklappensteue­ rung fortgesetzt mit einem allmählich erniedrigten Drossel­ klappenöffnungswinkelbefehlssignalwert bis der vorbestimmte Schwellwert r erreicht wurde. Sobald der Zeitpunkt B erreicht wurde und der Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert kleiner wird als der vorbestimmte Schwellwert r, arbeitet die Entscheidungseinheit 24, um von der Drosselklappensteuerung auf die Bremsensteuerung umzuschalten. Im System der ersten Ausführungsform gemäß dieser Erfindung wird der Drosselklap­ penöffnungswinkelbefehlssignalwert während der Zeitdauer zwi­ schen den beiden Punkten A und B allmählich abgesenkt auf den vorbestimmten Schwellwert r und der Endhydraulikdruckbefehls­ signalwert wird bei Null gehalten (siehe die dicke durchgezo­ gene Linie der Zeitdauer A-B der Fig. 3(b)), wohingegen bisher der Steuermodus schnell von der Drosselklappensteue­ rung zur Bremsensteuerung zum Zeitpunkt A umgeschaltet wurde als Antwort auf einen Hydraulikdruckbefehlssignalwert ober­ halb von Null. Das allmähliche Absenken des Drosselklappen­ öffnungswinkelbefehlssignalwerts ergibt eine sanfte Verzöge­ rung des Fahrzeugs. Im Gegensatz dazu hält während des norma­ len Fahrens, im Falle daß, während des Betriebs des Bremsbe­ tätigers 26 die arithmetische Schaltung 22 einen Drosselklap­ penöffnungswinkelbefehlssignalwert größer als den vorbestimm­ ten Schwellwert r (Null) zum Zeitpunkt C in Übereinstimmung mit einer weiteren Beschleunigungsanforderung ausgibt, die Entscheidungseinheit 24 die Bremsensteuerung bis der berech­ nete Hydraulikdruckbefehlssignalwert der arithmetischen Schaltung 23 den vorbestimmten Schwellwert s zum Zeitpunkt D erreicht hat. Unabhängig vom Vorhandensein eines Drosselklap­ penöffnungswinkelbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchge­ zogene Linie der Zeitdauer C-D der Fig 3(a)) größer als Null, wird die Bremsensteuerung fortgesetzt mit einem allmäh­ lich erniedrigten Hydraulikdruckbefehlssignalwert bis der vorbestimmte Schwellwert s erreicht ist. Sobald der Zeitpunkt D erreicht wurde und der Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s wird, arbeitet die Entscheidungseinheit 24, um von der Bremsensteuerung auf die Drosselklappensteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der ersten Ausführungsform wird für die Übergangsdauer C-D der Hydraulikdruckbefehlssignalwert allmählich verrin­ gert auf den vorbestimmten Schwellwert s hin und der Enddros­ selklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert wird auf Null ge­ halten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer C-D der Fig. 3(a)), wobei bisher der Steuermodus schnell von der Bremsensteuerung auf die Drosselklappensteuerung im Zeitpunkt C als Antwort auf einen Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert oberhalb von Null umgeschaltet wurde. Der allmählich verringerte Hydraulikdruckbefehlssignalwert ergibt eine sanfte Beschleunigung des Fahrzeugs. Wie vorher angege­ ben wurde, wird gemäß dem System der ersten Ausführungsform in Anwesenheit einer Verzögerungsanforderung während der Drosselklappensteuerung zuerst die Drosselklappe allmählich geschlossen, so daß die Abbremsung gemäß der Drosselklappen­ steuerung so weit wie möglich erreicht wird und als zweites folgte die Bremsensteuerung der Drosselklappensteuerung, wenn der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert den vorbestimmten Schwellwert r erreicht. Im Gegenteil dazu werden, beim Vorhandensein einer Beschleunigungsanforderung während der Bremsensteuerung zuerst die Bremsen allmählich gelöst, so daß eine Beschleunigung erzielt wird so weit wie möglich gemäß der Bremsensteuerung und als zweites folgt die Drosselklappensteuerung der Bremsensteuerung, wenn der be­ rechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert den vorbestimmten Schwellwert s erreicht. Die oben erwähnte Schaltoperation zwischen der Drosselklappensteuerung und der Bremsensteuerung ist ähnlich den Steuerprozeduren einer Fahrzeuggeschwindig­ keitssteuerung, wie sie durch einen erfahrenen Fahrer durch­ geführt wird. Wie oben ausgeführt wurde kann das System der ersten Ausführungsform eine sanfte automatische Geschwindig­ keitskontrolle liefern, wie man in Fig. 3(c) sieht. Wie aus den Zeitabschnitten A-B und C-D, die in den Fig. 3(a) und 3(b) gezeigt sind, deutlich wird, in welchen zwei positi­ ve Ausgangssignale, nämliche das berechnete Drosselklappen­ öffnungswinkelbefehlssignal, das von der arithmetischen Schaltung 22 erzeugt wurde und das größer als Null ist und das berechnete Hydraulikdruckbefehlssignal, das von der arithmetischen Schaltung 23 erzeugt wurde, wird der Übergang zwischen der Drosselklappensteuerung und der Bremsensteuerung korrekt und genau über den Zeitabschnitt A-B und C-D erzielt. Auf die Zeitabschnitte A-B und C-D wird nachfolgend unter dem Begriff "Übergangsdauer" Bezug genommen. Es wird ersicht­ lich, daß die Entscheidungseinheit 24, die im System der er­ sten Ausführungsform verwendet wird, ein unerwünschtes Pen­ deln der Schaltoperationen zwischen der Drosselklappensteue­ rung und der Bremsensteuerung vermeidet. Während des normalen Fahrens sind, wie man in den Fig. 3(a) und 3(b) sieht, ei­ ne charakteristische Kurve des berechneten Drosselklappenöff­ nungswinkelbefehlssignalwerts und eine charakteristische Kurve des berechneten Hydraulikdruckbefehlssignalwertes ver­ gleichsweise ausgeglichen. Andererseits sind, wenn eine schnelle Bremsoperation erforderlich ist, der Abfall des be­ rechneten Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwerts und das Ansteigen des berechneten Hydraulikdruckbefehlssignalwer­ tes steil. Folglich wird, sofern ein schnelles Bremsen gefor­ dert wird, die Übergangsdauer stark kürzer als die Übergangs­ dauer A-B der Fig. 3(a) und 3(b). In ähnlicher Weise ist, wenn ein schnelles Beschleunigen erforderlich ist, die Übergangsdauer viel kürzer als die Übergangsdauer C-D der Fig. 3(a) und 3(b). Das heißt, die Übergangsdauer von der Drosselklappensteuerung zur Bremsensteuerung hängt ab vom Grad des erforderlichen Abbremsens, während die Übergangszeit von der Bremsensteuerung zur Drosselklappensteuerung abhängt vom Grad der erforderlichen Beschleunigung. Konkret heißt das, wenn ein schnelles Bremsen während des normalen Fahrens notwendig wird, tritt die Entscheidungseinheit 24 in Aktion, um schnell von der Drosselklappensteuerung zur Bremsensteue­ rung in einer extrem kurzen Übergangszeit umzuschalten. Eben­ so tritt, wenn eine schnelle Beschleunigung während des nor­ malen Fahrens notwendig wird, die Entscheidungseinheit 24 in Aktion, um schnell von der Bremsensteuerung auf die Drossel­ klappensteuerung in einer extrem kurzen Übergangszeit umzu­ schalten.
Im Vergleich mit einer Vielzahl von in Fig. 4 gezeigten Vorrichtungen, die das fundamentale Konzept eines erfindungs­ gemäßen automatischen Geschwindigkeitssteuersystems zeigt, entspricht die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionsvorrichtung 21, die aus mehreren Radsensoren besteht, der Fahrzeugge­ schwindigkeitsdetektionsvorrichtung 1, der Drosselklappenbe­ tätiger 25 entspricht der Hauptbeschleunigungsvorrichtung 5, der Bremsenbetätiger 26 entspricht der Hauptbremsvorrichtung 6, die Drosselklappenöffnungswinkelarithmetikschaltung 22 entspricht einer Hauptbeschleunigungs-(Antriebskraft-)be­ fehlssignalwertarithmetikvorrichtung 2, die Hydraulikdrucka­ rithmetikschaltung 23 entspricht einer Hauptbrems- (Bremskraft)befehlssignalwertarithmetikvorrichtung 3, und die Schaltentscheidungseinheit 24, die den Drosselklappenöff­ nungsselektor 24I verwendet, der Hydraulikdruckselektor 24K, die ersten und zweiten Schwellwertfestsetzschaltungen 24J und 24L und die logischen Schaltungen, die aus den Vergleichern, den UND Gattern und den ODER Gattern bestehen, entsprechen der Übergangszeit/Schaltoperation Entscheidungsvorrichtung 4.
Zweite Ausführungsform
Betrachtet man nun die Fig. 5, 6 und 7(a) bis 7(d), so ist dort eine zweite Ausführungsform des automatischen Ge­ schwindigkeitssteuersystems gezeigt, das eine automatische Hilfsbremssteuerung (eine Gangverhältnissteuerung, die durch einen automatisches Gangwechselsystem zum Zweck der Fahrzeug­ geschwindigkeitssteuerung durchgeführt wird) und die oben er­ wähnte automatische Drosselklappensteuerung und die oben er­ wähnte automatische Bremsensteuerung aufweist. Wie man in Fig. 5 sieht, unterscheidet sich das System der zweiten Aus­ führungsform von dem der ersten Ausführungsform dadurch, daß zusätzlich eine Gangverhältnissteuerung als Hilfsbremssteue­ rung verwendet wird, um eine im Vergleich zur ersten Ausfüh­ rungsform genauere Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung zu er­ möglichen. Wie man aus Fig. 5 sieht, ist die Schaltentschei­ dungseinheit 35 der zweiten Ausführungsform komplizierter als die Schaltentscheidungseinheit 24 der ersten Ausführungsform. Die Eingangsanschlüsse der Entscheidungseinheit 35 sind mit der Drosselklappenöffnungswinkelarithmetikschaltung 32 bezie­ hungsweise der Hydraulikdruckarithmetikschaltung 34 und zu­ sätzlich mit der Gangverhältnisarithmetikschaltung 33 verbun­ den. In der zweiten Ausführungsform werden die entsprechenden Befehlssignalwerte von den arithmetischen Schaltungen 32 und 34 berechnet auf der Basis der Abweichung zwischen der detek­ tierten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugzielgeschwin­ digkeit, beispielsweise nach den vorher beschriebenen Glei­ chungen (2) und (3). In ähnlicher Weise wird in der Gangver­ hältnisarithmetikschaltung 33 deren Befehlssignalwert genau bestimmt durch die unabhängige Voreinstellung einer Gruppe von Steuerverstärkungen der Gleichung (2) oder (3). Die Aus­ gangsanschlüsse der Entscheidungseinheit (35) sind mit einem Drosselklappenbetätiger 36 beziehungsweise einem Hydraulik­ druckbetätiger 38 und zusätzlich mit einem automatischen Gangwechselsystem 37 verbunden, wie beispielsweise einem au­ tomatischen kontinuierlichen variablen Getriebe, allgemein mit "CVT" abgekürzt oder einem automatischen Getriebe, das ein Planetengetriebe verwendet. Wie allgemein bekannt ist, kann das automatische Gangwechselsystem 37 einen Hilfsbremsef­ fekt liefern, wie bei einer Motorbremse mit einem ansteigen­ den Gangverhältnis oder mit einem Hinabschalten. Die Ein­ gangsanschlüsse der Drosselklappenöffnungswinkela­ rithmetikschaltung 32, der Gangverhältnisarithmetikschaltung 33 und der Hydraulikdruckarithmetikschaltung 34 sind alle mit der Geschwindigkeitsdetektionsvorrichtung 31 verbunden, die aus mehreren Radsensoren besteht. Der Drosselklappenbetätiger 36, der Bremsenbetätiger 38 und das automatische Gangwech­ selsystem 37 arbeiten zusammen, um die Antriebskraft, die auf die Antriebsräder gegeben wird, so zu steuern, daß die detek­ tierte Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Fahrzeugzielgeschwin­ digkeit eingestellt wird. Die Schaltentscheidungseinheit 35 dient zur Steuerung der Übergangszeit zwischen der Drossel­ klappensteuerung und der Gangverhältnissteuerung und der Gangverhältnissteuerung und der Bremsensteuerung, wie das später genauer erklärt wird. Die Drosselklappenöffnungswinke­ larithmetikschaltung 32 dient zur Berechnung eines Befehlssi­ gnalwertes des Drosselklappenöffnungswinkels auf der Basis der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit, wobei die Hydraulikdruckarithmetikschal­ tung 34 zur Berechnung eines Befehlssignalwertes des Hydrau­ likdrucks für die durch Radzylinder betätigte Bremse auf der Basis der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahr­ zeugzielgeschwindigkeit dient. In ähnlicher Weise dient die Gangverhältnisarithmetikschaltung 33 zur Berechnung eines Be­ fehlssignalwertes des Gangverhältnises des automatischen Gangwechselsystems 37 auf der Basis der detektierten Fahr­ zeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugzielgeschwindigkeit. Be­ trachtet man Fig. 6, so ist dort das Übergangsdiagramm ge­ zeigt, das die notwendige Bedingung für einen Übergang zwi­ schen der Drosselklappensteuerung des Drosselbetätigers 36 und der Gangverhältnissteuerung des automatischen Gangwech­ selsystems 37, das eine Hilfsbremskraft einstellen kann, und die notwendige Bedingung für den Übergang zwischen der Gang­ verhältnissteuerung und der Bremsensteuerung für den Bremsen­ betätiger 38 beschreibt. Wie man aus Fig. 6 sieht, wird die Drosselklappensteuerung, sogar wenn ein berechneter Gangver­ hältnissignalwert der Gangverhältnisarithmetikschaltung 33 während der Drosselklappensteuerung größer als ein vorbe­ stimmter Schwellwert a1 wird, fortgesetzt bis ein berechneter Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssteuerwert der Drossel­ klappenöffnungswinkelarithmetikschaltung 32 einen vorbestimm­ ten Schwellwert r1 erreicht. Wenn der vorbestimmte Schwell­ wert r1 erreicht wurde, wird der Steuermodus von der Drossel­ klappensteuerung auf die Gangverhältnissteuerung umgeschaltet (siehe Übergangszeit A-B in den Fig. 7(a) und 7(b)). Wäh­ rend der Gangverhältnissteuerung wird die Gangverhält­ nissteuerung, sogar wenn ein berechneter Hydraulikdruckbe­ fehlssignalwert der Hydraulikdruckarithmetikschaltung 34 grö­ ßer als ein vorbestimmter Schwellwert s1 wird, fortgesetzt bis der berechnete Gangverhältnissignalwert der Gangverhält­ nisarithmetikschaltung 33 einen vorbestimmten oberen Schwell­ wert b1 erreicht hat. Wenn der obere vorbestimmte Schwellwert b1 erreicht wurde, wird der Steuermodus von der Gangverhält­ nissteuerung auf die Bremsensteuerung umgeschaltet (siehe die Übergangszeit C-D in den Fig. 7(b) und 7(c)). Während der Gangverhältnissteuerung wird die Gangverhältnissteuerung, so­ gar wenn der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssteuerwert der Arithmetikschaltung 32 größer als der vorbestimmte Schwellwert r1 wird, fortgesetzt bis der berech­ nete Gangverhältnissignalwert der Gangverhältnisarithmetik­ schaltung 33 einen vorbestimmten unteren Schwellwert a1 er­ reicht hat. Wenn der untere vorbestimmte Schwellwert a1 er­ reicht wurde, wird der Steuermodus von der Gangverhält­ nissteuerung auf die Drosselklappensteuerung umgeschaltet (siehe die Übergangszeit G-H in den Fig. 7(a) und 7(b)). Im Gegensatz dazu wird während der Bremsensteuerung die Brem­ sensteuerung, sogar wenn der berechnete Gangverhältnisbe­ fehlssignalwert der Gangverhältnisarithmetikschaltung 33 kleiner als der vorbestimmte obere Schwellwert b1 wird, fort­ gesetzt bis der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 34 den vorbestimmten Schwellwert s1 erreicht hat. Wenn der vorbestimmte Schwellwert s1 erreicht wurde, wird der Steuermodus von der Bremsensteuerung auf die Gangverhältnissteuerung umgeschaltet (siehe die Übergangszeit E-F in den Fig. 7(b) und 7(c)).
Kehrt man nun zu Fig. 5 zurück, so entspricht im Ver­ gleich zwischen der Schaltentscheidungseinheit 24, die im Sy­ stem der ersten Ausführungsform verwendet wurde (siehe Fig. 1) und der Schaltentscheidungseinheit 35, die im System der zweiten Ausführungsform verwendet wurde (siehe Fig. 5) ein erstes Paar von Vergleichern (35A; 35B) im wesentlichen dem Vergleicherpaar (24A; 24B), ein zweites Paar von Vergleichern (35J, 35K) entspricht im wesentlichen dem Vergleicherpaar (24E, 24F), ein erstes UND Gatter 35C entspricht im wesentli­ chen dem UND Gatter 24C, ein zweites UND Gatter 35L ent­ spricht im wesentlichen dem zweiten UND Gatter 24G, ein Paar Schwellwertfestsetzschaltungen 35Θ und 35V entspricht im we­ sentlichen den ersten und zweiten Schwellwertfestsetzschal­ tungen 24J und 24L, ein Paar Selektoren 35N und 35U ent­ spricht im wesentlichen dem Drosselklappenöffnungswinkelse­ lektor 241 und dem Hydraulikdruckselektor 24K, und die vorbe­ stimmten Schwellwerte r1 und s1 entsprechen im wesentlichen den vorbestimmten Schwellwerten r und s. Wenn das Gangwech­ selsystem in Funktion ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeits­ steuerung durch einen Gangverhältniswechsel durchzuführen oder wenn der Bremsenbetätiger 38 in Funktion ist, so gibt der Vergleicher 35A ein Binärsignal "1" oder "0" aus, wobei der Vergleicher 35B ein Binärsignal "0" ausgibt. In diesem Fall gibt das UND Gatter 35C ein Binärsignal "0" aus. Wenn dagegen der Drosselklappenbetätiger 36 in Funktion ist, geben beide Vergleicher 35A und 35B das Binärsignal "1" aus und so­ mit gibt das UND Gatter 35C das Binärsignal "1" aus. Es wird verständlich, daß das Binärsignal "1", das vom UND Gatter 35C ausgegeben wird, bedeutet, daß der Drosselklappenbetätiger 36 schon in Funktion ist. In ähnlicher Weise bedeutet das Binär­ signal "1", das vom UND Gatter 35L ausgegeben wird, daß der Bremsenbetätiger 38 schon in Funktion ist. Die Entscheidungs­ einheit 35 der zweiten Ausführungsform umfaßt auch Vergleic­ her 35E und 35S, einen Inverter 35F, UND Gatter 35G und 35H, ODER Gatter 35I und 35M, einen ersten Gangverhältniswechsler 35P, einen zweiten Gangverhältniswechsler 35R, eine Schaltung 35Q zu 69017 00070 552 001000280000000200012000285916890600040 0002019534562 00004 68898r Festsetzung des unter Gangverhältnisschwellwerts und eine Schaltung 35T zur Festsetzung des oberen Gangverhältnis­ schwellwerts. Die Eingangsanschlüsse des Vergleichers 35E sind mit dem Ausgangsanschluß der Gangverhältnisarithmetik­ schaltung 33 beziehungsweise der Schaltung 35Q zur Festsetzung des unteren Gangverhältnis­ schwellwerts verbunden, um einen berechneten Gangverhältnis­ befehlssignalwert, der aus der Arithmetikschaltung 33 abge­ leitet wurde, mit einem vorbestimmten unteren Gangverhältnis­ schwellwert a1 zu vergleichen. Wenn der berechnete Gangver­ hältnisbefehlssignalwert kleiner ist als ein vorbestimmter unterer Gangverhältnisschwellwert a1, gibt der Vergleicher 35E das Binärsignal "1" aus. Der Inverter 35F invertiert das Ausgangssignal vom Vergleicher 35E und das invertierte Signal vom Inverter 35F wird an den Eingangsanschluß des UND Gatters 35G gegeben. Mit anderen Worten, gibt der Inverter 35F ein Binärsignal "1" aus, wenn der berechnete Gangverhältnisbe­ fehlssignalwert größer als der untere Gangverhältnisschwell­ wert a1 ist. Das ODER Gatter 35D der Entscheidungseinheit 35 der zweiten Ausführungsform ist im wesentlichen ähnlich dem ODER Gatter der Entscheidungseinheit 24 der ersten Ausfüh­ rungsform. Das heißt, das ODER Gatter 35D dient zur Entschei­ dung, ob der Drosselklappenbetätiger 36 schon in Funktion ist oder ob der berechneten Gangverhältnisbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 33 kleiner wird als der untere Gangver­ hältnisschwellwert a1, der durch die Festsetzschaltung 35Q voreingestellt wurde. Das heißt, das vom ODER Gatter 35D aus­ gegebene Binärsignal "1" bedeutet, daß der Drosselklappenbe­ tätiger 36 schon in Funktion ist oder daß der berechnete Gangverhältnisbefehlssignalwert kleiner wird als der untere Gangverhältnisschwellwert a1. Wenn das Signal vom ODER Gatter 35D "1" ist, wählt der Selektor 35N das berechnete Drossel­ klappenöffnungswinkelbefehlssignal der Arithmetikschaltung 32 als Treibersignal für den Drosselklappenbetätiger 36 aus. Wenn das Signal vom ODER Gatter 35D "0" ist, wählt der Selek­ tor 35N den vorbestimmten Drosselklappenöffnungsschwellwert r1, der durch die Festsetzschaltung 35 e festgesetzt wurde, um den Drosselklappenbetätiger 36 zu deaktivieren. Die UND Schaltung 35G empfängt das invertierte Signal vom Inverter 35F und vom Selektor 35P ein Signal, das den Auswahlzustand anzeigt, um so zu entscheiden, ob das Gangwechselsystem 37 in Funktion ist, das heißt, daß es während der Gangwechselsteu­ rung für die automatische Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung ausgeführt werden soll. Andererseits empfängt das UND Gatter 35H ein invertiertes Signal des Ausgangssignals vom Vergleic­ her 35A und ein invertiertes Signal des Ausgangssignals vom Vergleicher 35J, um zu entscheiden, ob der berechnete Dros­ selklappenöffnungsbefehlssignalwert niedriger ist als der vorbestimmte Schwellwert r1 und zusätzlich, ob der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s1 ist. Wenn die oben beschriebene Bedingung er­ füllt ist, das heißt, wenn der berechnete Drosselklappenöff­ nungsbefehlssignalwert niedriger ist als der vorbestimmte Schwellwert r1 und der berechnete Hydraulikdruckbefehlssi­ gnalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s1 ist, gibt das UND Gatter 35H ein Binärsignal "1" aus. Die Ein­ gangsanschlüsse der ODER Gatters 35I sind mit den Ausgangsan­ schlüssen des UND Gatters 35G beziehungsweise 35H verbunden, um zu entscheiden, ob das Gangwechselsystem 37 schon in Funktion ist zum Zweck der automatischen Fahrzeugge­ schwindigkeitssteuerung durch einen Gangverhältniswechsel oder ob der berechnete Drosselklappenöffnungsbefehlssi­ gnalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert r1 ist und zusätzlich, ob der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s1 ist. Wenn das Ausgangssignal vom UND Gatter 35G "1" ist, das heißt, das Gangwechselsystem schon in Funktion ist, und/oder, wenn das Ausgangssignal vom UND Gatter 35H "1" ist, das heißt, der be­ rechnete Drosselklappenöffnungsbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert r1 ist und zusätzlich der be­ rechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vor­ bestimmte Schwellwert s1 ist, so gibt das ODER Gatter 35I das Binärsignal "1" an den Selektor 35P als Steuersignal aus. Der Selektor 35P reagiert auf das Steuersignal vom ODER Gatter 35I, um das berechnete Gangverhältnisbefehlssignal der Arith­ metikschaltung 33 auszuwählen, wenn das Binärsignal des ODER Gatters 35I "1" ist und um den vorbestimmten unteren Gangver­ hältnisschwellwert a1 auszuwählen, der durch die Festsetz­ schaltung 35Q voreingestellt wurde, wenn das Binärsignal des ODER Gatters 35I "0" ist. Die Eingangsanschlüsse des Verglei­ chers 35S sind mit dem Ausgangsanschluß der Gangverhältnisa­ rithmetikschaltung 33 beziehungsweise der Festsetzschaltung 35T für den oberen Gangverhältnisschwellwert verbunden, um den berechneten Gangverhältnisbefehlssignalwert der Arithme­ tikschaltung 33 mit dem vorbestimmten oberen Gangverhältnis­ schwellwert b1 zu vergleichen. Wenn der berechnete Gangver­ hältnisbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte obere Gangverhältnisschwellwert b1 ist, gibt der Vergleicher 35S ein Binärsignal "0" aus, so daß der Selektor 35R den ausge­ wählten Befehlssignalwert vom Selektor 35P als seinen Ausga­ besignalwert auswählt. Wenn der berechnete Gangverhältnissi­ gnalbefehlsschwellwert größer als der vorbestimmte obere Gangverhältnisschwellwert b1 ist, gibt der Vergleicher 35S ein Binärsignal "1" aus, um den vorbestimmten oberen Gangver­ hältnisschwellwert b1 als seinen Ausgangssignalwert auszuwäh­ len. Das Ausgangssignal des Selektors 35R entspricht einem Endantriebssignal für das Gangwechselsystem 37. Das ODER Gat­ ter 35M der zweiten Ausführungsform dient zur Entscheidung, ob der Bremsenbetätiger 38 schon in Funktion ist, oder ob der berechnete Gangverhältnisbefehlssignalwert der Arithmetik­ schaltung 33 größer wird als der obere Gangverhältnisschwell­ wert b1, der durch die Festsetzschaltung 35T voreingestellt wurde. Das heißt, das Binärsignal "1", ausgegeben vom ODER Gatter 35M bedeutet, daß der Bremsenbetätiger 38 schon in Funktion ist oder daß der berechnete Gangverhältnisbefehlssi­ gnalwert oberhalb des oberen Gangverhältnisschwellwerts b1 zu liegen kommt. Wenn das Signal vom ODER Gatter 35M "1" ist, wählt der Selektor 35U das berechnete Hydraulikdruckbefehls­ signal der Arithmetikschaltung 34 als Treibersignal für den Bremsenbetätiger 38. Wenn das Signal vom ODER Gatter 35M "0" ist, wählt der Selektor 35U den vorbestimmten Hydraulikdruck­ schwellwert s1, der durch die Festsetzschaltung 35V voreinge­ stellt wurde, um den Bremsenbetätiger 38 zu deaktivieren.
Der tatsächliche Schaltbetrieb der Entscheidungseinheit 35 wird nachfolgend detailliert beschrieben in Übereinstim­ mung mit den Zeitdiagrammen der Fig. 7(a), 7(b), 7(c) und 7 (d).
Während des normalen Fahrens hält, im Fall, daß im Be­ triebszustand der Drosselklappenbetätiger 36 die Gangverhält­ nisarithmetikschaltung 33 einen berechneten Gangverhältnisbe­ fehlssignalwert größer als der vorbestimmte Schwellwert a1 im Zeitpunkt A in Übereinstimmung mit einer weiteren Verzöge­ rungsanforderung ausgibt, die Entscheidungseinheit 35 die Drosselklappensteuerung bis der berechnete Drosselklappenöff­ nungswinkelbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 32 den vorbestimmten Schwellwert r1 zum Zeitpunkt B erreicht. Unab­ hängig vom Vorhandensein eines berechneten Gangverhältnisbe­ fehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer A-B von Fig. 7(b)), der größer ist, als der vor­ bestimmte Schwellwert a1, wird die Drosselklappensteuerung fortgesetzt mit einem allmählich kleiner werdenden Drossel­ klappenöffnungswinkelbefehlssignalwert bis der vorbestimmte Schwellwert r1 erreicht wurde. Sobald der Zeitpunkt B er­ reicht wurde und der Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert kleiner wird als der vorbestimmte Schwellwert r1, arbeitet die Entscheidungseinheit 35, um von der Drossel­ klappensteuerung auf die Gangverhältnissteuerung umzuschal­ ten, die durch das automatische Gangwechselsystem 37 durchge­ führt wird. Im erfindungsgemäßen System der zweiten Ausfüh­ rungsform wird für die Übergangszeit A-B der Drosselklap­ penöffnungswinkelbefehlssignalwert allmählich bis auf den vorbestimmten Schwellwert r1 verkleinert und der Endgangver­ hältnissignalbefehlswert wird am vorbestimmten unteren Schwellwert a1 gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer A-B der Fig. 7(b)). Der allmählich ernied­ rigte Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert ergibt eine sanfte Verzögerung des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand des Gang­ wechselsystems 37 die Arithmetikschaltung 34 einen Hydraulik­ druckbefehlssignalwert, der größer als der vorbestimmte Schwellwert s1 (Null) zum Zeitpunkt C ist, in Übereinstimmung mit einer weiteren Verzögerungsanforderung ausgibt, die Ent­ scheidungseinheit 35 die Gangverhältnissteuerung bis der be­ rechnete Gangverhältnisbefehlssignalwert der Arithmetikschal­ tung 33 größer als der vorbestimmte obere Schwellwert b1 zum Zeitpunkt D wird. Unabhängig vom Vorhandensein eines berech­ neten Hydraulikdruckbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer C-D von Fig. 7(c)), der größer als der vorbestimmte Schwellwert s1 (Null) ist, wird die Gangverhältnissteuerung fortgesetzt bis der berechnete Gangverhältnisbefehlssignalwert vollständig den vorbestimmten oberen Schwellwert b1 erreicht (Zeitpunkt D). Sobald der Zeitpunkt D erreicht wurde und der berechnete Gangverhältnis­ befehlssignalwert größer wird als der vorbestimmte obere Schwellwert b1, arbeitet die Entscheidungseinheit 35, um von der Gangverhältnissteuerung auf die Bremsensteuerung umzu­ schalten. Im erfindungsgemäßen System der zweiten Ausfüh­ rungsform wird für die Übergangszeit C-D der Gangverhält­ nisbefehlssignalwert allmählich bis auf den oberen vorbe­ stimmten Schwellwert b1 vergrößert und der Endhydraulikdruck­ signalbefehlswert wird auf Null gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer C-D der Fig. 7(c)). Der allmählich erhöhte Gangverhältnisbefehlssignalwert ergibt ei­ ne sanfte Verzögerung des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand des Brem­ senbetätigers 38 die Arithmetikschaltung 33 einen Gangver­ hältnisbefehlssignalwert, der kleiner als der vorbestimmte obere Schwellwert b1 zum Zeitpunkt E ist, in Übereinstimmung mit einer Beschleunigungsanforderung ausgibt, die Entschei­ dungseinheit 35 die Bremsensteuerung bis der berechnete Hy­ draulikdruckbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 34 den vorbestimmten Schwellwert s1 zum Zeitpunkt F erreicht. Unab­ hängig vom Vorhandensein eines berechneten Gangverhältnisbe­ fehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer E-F von Fig. 7(b)), der kleiner als der vorbe­ stimmte Schwellwert b1 ist, wird die Bremsensteuerung fortge­ setzt, bis der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert vollständig den vorbestimmten Schwellwert s1 erreicht (der Zeitpunkt F). Sobald der Zeitpunkt F erreicht wurde und der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert den vorbestimmten Schwellwert s1 erreicht, arbeitet die Entscheidungseinheit 35, um von der Bremsensteuerung auf die Gangverhältnissteue­ rung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der zweiten Ausführungsform wird für die Übergangszeit E-F der Hydrau­ likdruckbefehlssignalwert allmählich bis auf den vorbestimm­ ten Schwellwert s1 (Null) verkleinert und der Endgangverhält­ nissignalbefehlswert wird am vorbestimmten oberen Schwellwert b1 gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeit­ dauer E-F der Fig. 7(b)). Der allmählich erniedrigte Hy­ draulikdruckbefehlssignalwert ergibt ein sanftes Beschleuni­ gen des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand des Gangwechselsystems 37 die Arithmetikschaltung 32 einen Drosselklappenöffnungsbefehlssi­ gnalwert, der größer als der vorbestimmte Schwellwert r1 (Null) zum Zeitpunkt G ist, in Übereinstimmung mit einer wei­ teren Beschleunigungsanforderung ausgibt, die Entscheidungs­ einheit 35 die Gangverhältnissteuerung bis der berechnete Gangverhältnisbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 33 kleiner als der vorbestimmte untere Schwellwert a1 zum Zeit­ punkt H wird. Unabhängig vom Vorhandensein eines berechneten Drosselklappenöffnungsbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer G-H von Fig. 7(a)), der größer als Null ist, wird die Gangverhältnissteuerung fortge­ setzt mit einem allmählich kleiner werdenden Gangverhältnis­ befehlssignalwert bis der vorbestimmte untere Schwellwert a1 (der Zeitpunkt H) erreicht wurde. Sobald der Zeitpunkt H er­ reicht wurde und der Gangverhältnisbefehlssignalwert den vor­ bestimmten unteren Schwellwert a1 erreicht, arbeitet die Ent­ scheidungseinheit 35, um von der Gangverhältnissteuerung auf die Drosselklappensteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemä­ ßen System der zweiten Ausführungsform wird für die Über­ gangszeit G-H der Gangverhältnisbefehlssignalwert allmäh­ lich bis auf den vorbestimmten unteren Schwellwert a1 ver­ kleinert und der Enddrosselklappenöffnungssignalbefehlswert wird auf Null gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer G-H der Fig. 7(a)). Der allmählich ernied­ rigte Gangverhältnisbefehlssignalwert ergibt ein sanftes Be­ schleunigen des Fahrzeugs.
Wie vorstehend ausgeführt, kann bei einem System der zweiten Ausführungsform , beim Vorhandensein einer Verzöge­ rungsanforderung während der Drosselklappensteuerung, die Verzögerung durch die Drosselklappensteuerung so weit wie möglich erreicht werden und als zweites kann die Gangverhält­ nissteuerung der Drosselklappensteuerung folgen. Beim Vorhan­ densein einer Verzögerungsanforderung oder einer Beschleuni­ gungsanforderung während der Gangverhältnissteuerung, kann die Verzögerungs- oder Beschleunigungsanforderung so weit wie möglich durch die Gangverhältnissteuerung erreicht werden, indem die Gangverhältnissteuerung allmählich erhöht wird, bis zum vorbestimmten oberen Schwellwert B1 im Fall der Verzöge­ rungsanforderung und so, daß das Gangverhältnis allmählich erniedrigt wird bis auf den vorbestimmten unteren Schwellwert a1 im Falle einer Beschleunigungsanforderung. Beim Vorhanden­ sein einer Beschleunigungsanforderung während der Bremsen­ steuerung kann die Beschleunigung so weit wie möglich durch die Bremsensteuerung erreicht werden und es folgt als zweites die Gangverhältnissteuerung der Bremsensteuerung. Wie deut­ lich wird, gibt die Entscheidungsvorrichtung wahlweise eines der ersten (entsprechend dem berechneten Drosselklappenöff­ nungswinkel), der zweiten (entsprechend dem berechneten Hyd­ raulikdruck) und der dritten (entsprechend dem berechneten Gangverhältnis) Befehlssignale aus, um die Antriebskr­ aftsteuerung des Drosselklappenbetätigers, die Hilfsantriebs­ kraftsteuerung des automatischen Gangwechselsystems oder die Bremskraftsteuerung des Bremsenbetätigers, die vor einem Übergang ausgeführt wurde, für jeden der ersten (entsprechend der Zeitdauern A-B; G-H) und zweiten (entsprechend den Zeit­ abschnitten C-D; E-F) Übergangszeitabschnitte fortzusetzen, um einen sanften Übergang zu ermöglichen, und damit eine sanfte automatische Geschwindigkeitskontrolle zu gewährlei­ sten. Der oben erwähnte Schaltbetrieb zwischen der Drossel­ klappensteuerung, der Gangverhältnissteuerung und der Brem­ sensteuerung ähnelt der Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen erfahrenen Fahrer. Wie oben ausgeführt, kann das System der zweiten Ausführungsform eine sanfte automatische Geschwindigkeitskontrolle bereitstellen, wie man das in Fig. 7(d) sieht. Wie man aus den Zeitabschnitten A-B, C-D, E-F und G-H, die in den Fig. 7(a), 7(b) und 7(c) sieht, in welchen Ausgangssignale von zwei verschiedenen arithmetischen Schal­ tungen (32; 33), (33; 34) oder (32; 33) vorhanden sind, wird der Übergang zwischen der Drosselklappensteuerung und der Gangverhältnissteuerung und der Übergang zwischen der Gang­ verhältnissteuerung während der Übergangszeiträume A-B, C-D, E-F und G-H korrekt und sicher erreicht. Es wird deutlich, daß die Entscheidungseinheit 35, die im System der zweiten Ausführungsform verwendet wird, ein unerwünschtes Pendeln des Schaltbetriebes zwischen der Drosselklappensteuerung und der Gangverhältnissteuerung und der Gangverhältnissteuerung und der Bremsensteuerung verhindert. Während des normalen Fahrens sind, wie man in den Fig. 7(a), 7(b) und 7(c) sieht, die charakteristischen Kurven des berechneten Drosselklappenöff­ nungswinkelsbefehlssignalwertes, des berechneten Gangverhält­ nisbefehlssignalwertes und des berechneten Hydraulikdruckbe­ fehlssignalwertes vergleichsweise ausgeglichen. Andererseits, wenn ein schnelles Bremsen erforderlich wird, werden der Ab­ fall des berechneten Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwertes, das Ansteigen des berechneten Gangverhält­ nisbefehlssignalwertes und das Ansteigen des berechneten Hy­ draulikdruckbefehlssignalwertes übermäßig steil. Folglich wer­ den bei einer Anforderung für ein schnelles Bremsen die Über­ gangszeiten wesentlich kürzer als die Übergangszeiten A-B der Fig. 7(a) und 7(b) und kürzer als die Übergangszeiten C-D der Fig. 7(b) und 7(c). In ähnlicher Weise werden beim Er­ fordernis einer schnellen Beschleunigung die Übergangszeiten wesentlich kürzer als die Übergangzeit E-F der Fig. 7(b) und 7(c) und kürzer als die Übergangszeit G-H der Fig. 7 (a) und 7 (b). Zusätzlich wird das Ansteigen des berechneten Gangverhältnisbefehlssignalwertes extrem steil und somit kann der Übergang von der Drosselklappensteuerung über die Gang­ verhältnissteuerung zur Bremsensteuerung sehr schnell er­ reicht werden. Die Entscheidungseinheit arbeitet ebenso, wenn während des normalen Fahrens eine schnelle Beschleunigung an­ gefordert wird, um schnell von der Bremsensteuerung über die Gangverhältnissteuerung zur Drosselklappensteuerung zu schal­ ten, um eine sehr kurze Übergangzeit zu erzielen.
Dritte Ausführungsform
Betrachtet man nun die Fig. 8, 9 und 10(a) bis 10(d), so ist dort eine dritte Ausführungsform des automatischen Ge­ schwindigkeitssteuersystems gezeigt, das eine automatische Hilfsbremssteuerung (eine Abgasbremsensteuerung gesteuert durch ein Abgasbremsensystem) verwendet und auch die oben er­ wähnte automatische Drosselklappensteuerung und die oben er­ wähnte automatische Bremsensteuerung. Wie man in Fig. 8 sieht, unterscheidet sich das System der dritten Ausführungs­ form leicht von dem der zweiten Ausführungsform dadurch, daß ein Abgasbremssystem anstelle der Gangverhältnissteuerung, die durch das automatische Gangwechselsystem ausgeführt wird, eingefügt ist.
Wie man in Fig. 8 sieht, empfängt die Entscheidungsein­ heit 45 Signale von einer Drosselklappenöffnungswinkela­ rithmetikschaltung 42, einer Hydraulikdruckarithmetikschal­ tung 44 und einer Abgasventilöffnungswinkelarithme­ tikschaltung 43. Die Entscheidungseinheit 45 erzeugt ein End­ befehlssignal, um einen Drosselklappenbetätiger 46, einen Hy­ draulikdruckbetätiger 48 oder ein Abgasbremssystem 47 ausge­ wählt zu aktivieren. Das Abgasbremssystem 47 dient zur Ver­ langsamung des Fahrzeugs durch Einschnürung des Abgasstromes, der aus dem Motor kommt, mittels eines Abgasbremsventils, das im Abgassystem angeordnet ist und dadurch den Abgasgegendruck erhöht und somit den Motorbremseffekt liefert. Die Eingangs­ anschlüsse der Drosselklappenöffnungswinkela­ rithmetikschaltung 42, der Abgasventilöffnungswinkelarithme­ tikschaltung 43 und der Hydraulikdruckarithmetikschaltung 44 sind alle mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetekti­ onsvorrichtung 41 verbunden, die aus einer Vielzahl von Rad­ sensoren besteht. Der Drosselklappenbetätiger 46, der Brem­ senbetätiger 48 und das Abgasbremssystem 47 arbeiten zusam­ men, um eine Antriebskraft, die auf die Antriebsräder aufge­ bracht wird, so zu steuern, daß die detektierte Fahrzeugge­ schwindigkeit auf die Fahrzeugzielgeschwindigkeit eingestellt wird. Die Schaltentscheidungseinheit 45 dient für das Steuern der Übergangszeit zwischen der Drosselklappensteuerung und der Abgasbremssteuerung und zwischen der Abgasbremssteuerung und der Bremsensteuerung. Die Drosselklappenöffnungswinkela­ rithmetikschaltung 42 und die Hydraulikdruckarithmetikschal­ tung 44 arbeiten jeweils in der gleichen Art wie die Drossel­ klappenöffnungswinkelarithmetikschaltung 32 und die Hydrau­ likdruckarithmetikschaltung 34 der zweiten Ausführungsform. Die Abgasventilöffnungswinkelarithmetikschaltung 43 dient zur Berechnung eines Befehlssignalwertes des Ventilöffnungswin­ kels des Abgasbremssystems 47 auf der Basis der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugzielgeschwindigkeit. Betrachtet man nun Fig. 9, so ist dort ein Übergangsdiagramm gezeigt, das die notwendige Bedingung für den Übergang zwi­ schen einer Drosselklappensteuerung des Drosselklappenbetäti­ ger 46 und einer Abgasbremssteuerung für das Abgasbremssystem 47 und die notwendige Bedingung für den Übergang zwischen der Abgasbremssteuerung und einer Bremsensteuerung für den Brem­ senbetätiger 48 erläutert. Wie man in Fig. 9 sieht, so wird, sogar wenn ein von der Abgasventilöffnungswinkelarithme­ tikschaltung 43 erzeugter Abgasventilöffnungswinkelbefehls­ signalwert während der Drosselklappensteuerung größer wird als ein vorbestimmter Schwellwert a2, die Drosselklappen­ steuerung fortgesetzt bis ein durch die Drosselklappenöff­ nungswinkelarithmetikschaltung 42 berechneter Drosselklappen­ öffnungswinkelbefehlssignalwert einen vorbestimmten Schwell­ wert r2 erreicht. Wenn der vorbestimmte Schwellwert r2 er­ reicht ist, wird der Steuermodus umgeschaltet von der Dros­ selklappensteuerung auf die Abgasbremssteuerung (siehe die Übergangszeitdauer A-B in den Fig. 10(a) und 10(b)). Wäh­ rend der Abgasbremssteuerung wird, sogar wenn ein von der Hy­ draulikdruckarithmetikschaltung 44 erzeugter Hydraulikdruck­ befehlssignalwert größer wird als ein vorbestimmter Schwell­ wert s2, die Abgasbremssteuerung fortgesetzt bis ein durch die Arithmetikschaltung 43 berechneter Gangverhältnisbefehls­ signalwert einen vorbestimmten oberen Schwellwert b2 er­ reicht. Wenn der vorbestimmte Schwellwert b2 erreicht ist, wird der Steuermodus umgeschaltet von der Abgasbremssteuerung auf die Bremsensteuerung (siehe die Übergangszeitdauer C-D in den Fig. 10(b) und 10(c)). Während der Abgasbremssteuerung wird, sogar wenn ein von der Arithmetikschaltung 42 erzeugter Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert größer wird als ein vorbestimmter Schwellwert r2, die Abgasbremssteuerung fortgesetzt bis ein durch die Arithmetikschaltung 43 berech­ neter Abgasbremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert einen vorbestimmten unteren Schwellwert a2 erreicht. Wenn der vor­ bestimmte untere Schwellwert a2 erreicht ist, wird der Steu­ ermodus umgeschaltet von der Abgasbremssteuerung auf die Drosselklappensteuerung (siehe die Übergangszeitdauer G-H in den Fig. 10(a) und 10(b)). Im Gegensatz zu obigen wird während der Bremsensteuerung, sogar wenn ein von der Arithme­ tikschaltung 43 erzeugter Abgasventilöffnungswinkelbefehls­ signalwert kleiner wird als ein vorbestimmter oberer Schwell­ wert b2, die Bremsensteuerung fortgesetzt bis der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 44 den vorbestimmten Schwellwert s2 erreicht. Wenn der vorbe­ stimmte Schwellwert s2 erreicht ist, wird der Steuermodus um­ geschaltet von der Bremsensteuerung auf die Abgasbremssteue­ rung (siehe die Übergangszeitdauer E-F in den Fig. 10(b) und 10(c)).
Kehrt man zu Fig. 8 zurück, so wird, da die Grundkon­ struktion der Logikschaltungen der Entscheidungseinheit 45 der dritten Ausführungsform ähnlich denen der zweiten Ausfüh­ rungsform ist, die detaillierte Beschreibung der Logikschal­ tungen der dritten Ausführungsform aus Gründen der einfache­ ren Beschreibung weggelassen. Im Vergleich der in Fig. 8 gez­ eigten Entscheidungseinheit 45 und der in Fig. 5 gezeigten Entscheidungseinheit 35 entsprechen die Vergleicher 45A, 45B, 45E, 45J, 45K und 45S, der Inverter 45F, die UND Gatter 45C, 45G, 45H, 45L und die ODER Gatter 45D, 45I und 45M, die Se­ lektoren 45N, 45P, 45R und 45U, die Festsetzschaltungen 45e und 45V im wesentlichen den Vergleichern 35A, 35B, 35E, 35J, 35K und 35S, dem Inverter 35F, den UND Gattern 35C, 35G, 35H, 35L und den ODER Gattern 35D, 35I und 35M, den Selektoren 35N, 35P, 35R und 35U, den Festsetzschaltungen 35Θ und 35V. In der dritten Ausführungsform ist eine Festsetzschaltung 45Q für den unteren Abgasbremsventilöffnungswinkel anstatt der Festsetzschaltung 35Q für den unteren Gangverhältnisschwell­ wert vorgesehen, während eine Festsetzschaltung 45T für einen oberen Abgasbremsventilöffnungswinkel anstelle einer Fest­ setzschaltung 35T für den oberen Gangverhältnisschwellwert vorgesehen ist. Die vorbestimmten Schwellwerte r2 und s2 ent­ sprechen im wesentlichen den vorbestimmten Schwellwerten r1 und s1. Wenn das Abgasbremssystem 47 zum Zwecke der Fahrzeug­ geschwindigkeitssteuerung arbeitet oder wenn der Bremsenbetä­ tiger 48 in Betrieb ist, so gibt der Vergleicher 45A ein Bi­ närsignal "1" oder "0" aus, wobei der Vergleicher 45B ein Bi­ närsignal "0" ausgibt. Wenn dagegen der Drosselklappenbetäti­ ger 46 in Betrieb ist, so geben die Vergleicher 45A und 45B beide ein Binärsignal "1" aus und somit gibt das UND Gatter 45C ein Binärsignal "1" aus. Wie somit ersichtlich ist, be­ deutet das von UND Gatter 45C ausgegebene Binärsignal "1", daß der Drosselklappenbetätiger 46 schon in Betrieb ist. In ähnlicher Art bedeutet das Binärsignal "1", ausgegeben von der UND Schaltung 45L, daß der Bremsenbetätiger 48 schon in Betrieb ist. Die Eingangsanschlüsse des Vergleichers 45E sind mit dem Ausgangsanschluß der Arithmetikschaltung 43 und der Festsetzschaltung 45Q des unteren Abgasbremsventilöffnungs­ winkels verbunden, um den berechneten Abgasbremsenventilöff­ nungswinkelbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 43 mit dem vorbestimmten unteren Abgasbremsenventilöffnungswinkel­ schwellwert a1 zu vergleichen. Wenn der berechnete Abgas­ bremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte untere Grenzwert a2 ist, gibt der Vergleicher 45E ein Binärsignal "1" aus. Der Inverter 45F invertiert das Ausgangssignal des Vergleichers 45E und das invertierte Si­ gnal vom Inverter 45F wird dem Eingangsanschluß des UND Gat­ ters 45G zugeführt. Mit anderen Worten, der Inverter 45F gibt ein Binärsignal "1" aus, wenn der berechnete Abgasbremsenven­ tilöffnungswinkelbefehlssignalwert größer als der vorbestimm­ te untere Schwellwert a2 ist. Das ODER Gatter 45D dient zur Entscheidung, ob der Drosselklappenbetätiger 46 schon in Funktion ist, ober ob der berechnete Abgasbremsenventilöff­ nungswinkelbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 43 klei­ ner wird als der untere Schwellwert a2, der durch die Fest­ setzschaltung 45Q festgesetzt wurde. Das heißt, das Binärsi­ gnal "1", das vom ODER Gatter 45D ausgegeben wurde, bedeutet, daß der Drosselklappenbetätiger 46 schon in Funktion ist oder daß der berechnete Abgasbremsenventilöffnungswinkel­ befehlssignalwert kleiner wird als der untere Schwellwert a2. Wenn das Signal vom ODER Gatter 45D "1" ist, wählt der Selek­ tor 45N das berechnete Drosselklappenöffnungsbefehlssignal der Arithmetikschaltung 42 als Treibersignal für den Drossel­ klappenbetätiger 46. Wenn das Signal vom ODER Gatter 45D "0" ist, wählt der Selektor 45N den vorbestimmten Drosselklappen­ öffnungsschwellwert, der durch die Festsetzschaltung 45e voreingestellt wurde, um den Drosselklappenbetätiger 46 zu deaktivieren. Die UND Schaltung 45G empfängt das invertierte Signal vom Inverter 45F und ein Wählzustandinformationsanzei­ gesignal vom Selektor 45P, um zu entscheiden, ob das Abgas­ bremssystem 47 aktiv war. Andererseits empfängt das UND Gat­ ter 45H ein invertiertes Signal des Ausgangssignals vom Ver­ gleicher 45A und ein invertiertes Signal des Ausgangssignals vom Vergleicher 45J, um zu entscheiden, ob der berechnete Drosselklappenöffnungsbefehlssignalwert unterhalb des Schwellwerts r2 ist und zusätzlich, ob der berechnete Hydrau­ likdruckbefehlssignalwert unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts S2 ist. Wenn die obige Bedingung erfüllt ist, das heißt, wenn der berechnete Drosselklappenöffnungswinkel­ befehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert r2 ist und zusätzlich der Hydraulikdruckbefehlssignalwert klei­ ner als der vorbestimmte Schwellwert s2 ist, so gibt das UND Gatter 45H ein Binärsignal "1" aus. Die Eingangsanschlüsse des ODER Gatters 45I sind mit den Ausgangsanschlüssen des UND Gatters 45G beziehungsweise 45H verbunden, um zu entscheiden, ob das Abgasbremssystem 47 in Funktion ist oder ob der be­ rechnete Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert unter­ halb des vorbestimmten Schwellwerts r2 liegt und zusätzlich, ob der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s2 ist. Wenn das Ausgangssignal des UND Gatter 45G "1" ist, das heißt, das Abgasbremssystem 47 in Funktion ist, und/ oder, wenn das Ausgangssignal vom UND Gatter 45H "1" ist, das heißt, der berechnete Drossel­ klappenöffnungswinkelbefehlssignalwert unterhalb des vorbe­ stimmten Schwellwerts r2 ist und zusätzlich der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s2 ist, so gibt das ODER Gatter 45I das Binärsi­ gnal "1" an den Selektor 45P als Steuersignal aus. Der Selek­ tor 45P reagiert auf das Steuersignal vom ODER Gatter 45I, um das berechnete Abgasbremsventilöffnungsbefehlssignal der Arithmetikschaltung 43 auszuwählen, wenn das Binärsignal des ODER Gatters 45I "1" ist und, um den vorbestimmten unteren Schwellwert a2, der durch die Festsetzschaltung 45Q voreinge­ stellt wurde auszuwählen,, wenn das Binärsignal des ODER Gat­ ter 45I "0" ist. Die Eingangsanschlüsse des Vergleichers 45S sind mit dem Ausgangsanschluß der Arithmetikschaltung 43 und der Festsetzschaltung 45T des oberen Grenzwerts verbunden, um den berechneten Abgasbremsventilöffnungsbefehlssignalwinkel der Arithmetikschaltung 43 mit dem vorbestimmten oberen Schwellwert b2 zu vergleichen. Wenn der berechnete Abgas­ bremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte obere Schwellwert b2 ist, gibt der Vergleicher 45S ein Binärsignal "0" aus, so daß der Selektor 45R den aus­ gewählten Befehlssignalwert des Selektors 45P als Ausgangssi­ gnalwert auswählt. Wenn der berechnete Abgasbremsventilöff­ nungsbefehlssignalwert größer als der vorbestimmte obere Schwellwert b2 ist, gibt der Vergleicher 45S ein Binärsignal "1" aus, um den vorbestimmten oberen Schwellwert b2 als sei­ nen Ausgangssignalwert auszuwählen. Das Ausgangssignal vom Se­ lektor 45R entspricht dem Endtreibersignal für das Abgasbrems­ system 47. Das ODER Gatter 45M der dritten Ausführungsform dient zur Entscheidung, ob der Bremsenbetätiger 48 schon in Funktion ist, oder ob der berechnete Abgasbremsventilöff­ nungsbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 43 größer wird als der oberer Schwellwert b2, der durch die Festsetzschal­ tung 45T voreingestellt wurde. Das heißt, das Binärsignal "1", das vom ODER Gatter 45M ausgegeben wird, bedeutet, daß der Bremsenbetätiger 48 schon in Funktion ist oder daß der berechnete Abgasbremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert größer als der obere Schwellwert b2 wird. Wenn das Signal vom ODER Gatter 45M "1" ist, wählt der Selektor 45U das berech­ nete Hydraulikdruckbefehlssignal der Arithmetikschaltung 44 als Treibersignal für den Bremsenbetätiger 48. Wenn das Si­ gnal vom ODER Gatter 45M "0" ist, wählt der Selektor 45U den vorbestimmten Hydraulikdruckschwellwert s2, der durch die Festsetzschaltung 45V voreigestellt wurde, aus, um den Brem­ senbetätiger 48 zu deaktivieren.
Der tatsächliche Schaltbetrieb der Entscheidungseinheit 45 wird nachfolgend detailliert beschrieben in Übereinstim­ mung mit den Zeitdiagrammen der Fig. 10(a), 10(b), 10(c) und 10(d).
Während des normalen Fahrens hält, im Fall, daß im Be­ triebszustand der Drosselklappenbetätiger 46 die Arithmetik­ schaltung 43 den berechneten Abgasbremsventilöffnungswinkel­ befehlssignalwert, der größer als der vorbestimmte Schwell­ wert a2 im Zeitpunkt A ist, in Übereinstimmung mit einer wei­ teren Verzögerungsanforderung ausgibt, die Entscheidungsein­ heit 45 die Drosselklappensteuerung bis der berechnete Dros­ selklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert der Arithmetik­ schaltung 42 den vorbestimmten Schwellwert r2 zum Zeitpunkt B erreicht. Unabhängig vom Vorhandensein eines berechneten Ab­ gasbremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer A-B von Fig. 10(b)), der größer als der vorbestimmte Schwellwert a2 ist, wird die Drosselklappensteuerung fortgesetzt mit einem all­ mählich kleiner werdenden Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert bis der vorbestimmte Schwellwert r2 erreicht wurde. Sobald der Zeitpunkt B erreicht wurde und der Drossel­ klappenöffnungswinkelbefehlssignalwert kleiner wird als der vorbestimmte Schwellwert r2, arbeitet die Entscheidungsein­ heit 45, um von der Drosselklappensteuerung auf die Abgas­ bremssteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der dritten Ausführungsform wird für die Übergangszeit A-B der Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert allmählich bis auf den vorbestimmten Schwellwert r2 verkleinert und der Ab­ gasbremsventilsignalbefehlswert wird am vorbestimmten unteren Schwellwert a2 gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer A-B der Fig. 10(b)). Der allmählich ernied­ rigte Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert ergibt eine sanfte Verzögerung des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand des Abgas­ bremssystems 47 die Arithmetikschaltung 44 einen Hydraulik­ druckbefehlssignalwert größer als der vorbestimmte Schwell­ wert s2 (Null) zum Zeitpunkt C in Übereinstimmung mit einer weiteren Verzögerungsanforderung ausgibt, die Entscheidungs­ einheit 45 die Abgasbremssteuerung bis der berechnete Abgas­ bremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert der Arithmetik­ schaltung 43 größer als der vorbestimmte obere Schwellwert b2 zum Zeitpunkt D wird. Unabhängig vom Vorhandensein eines be­ rechneten Hydraulikdruckbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer C-D von Fig. 10(c)), der größer als der vorbestimmte Schwellwert s2 (Null) ist, wird die Abgasbremssteuerung fortgesetzt bis der berechnete Abgas­ bremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert vollständig den vorbestimmten oberen Schwellwert b2 erreicht (Zeitpunkt D). Sobald der Zeitpunkt D erreicht wurde und der berechnete Ab­ gasbremsventilöffnungsbefehlssignalwert größer wird als der vorbestimmte obere Schwellwert b2, arbeitet die Entschei­ dungseinheit 45, um von der Abgasbremssteuerung auf die Brem­ sensteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der dritten Ausführungsform wird für die Übergangszeit C-D der Abgasbremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert allmählich bis auf den oberen vorbestimmten Schwellwert b2 vergrößert und der Endhydraulikdrucksignalbefehlswert wird auf Null ge­ halten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer C - D der Fig. 10(c)). Der allmählich erhöhte Abgasbremsventi­ löffnungswinkelbefehlssignalwert ergibt eine sanfte Verzöge­ rung des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand des Bremsenbetätigers 48 die Arithmetikschaltung 43 einen Abgasbremsventilöffnungswinkel­ befehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte obere Schwell­ wert b2 zum Zeitpunkt E in Übereinstimmung mit einer Be­ schleunigungsanforderung ausgibt, die Entscheidungseinheit 45 die Bremsensteuerung bis der berechnete Hydraulikdruckbe­ fehlssignalwert der Arithmetikschaltung 44 den vorbestimmten Schwellwert s2 (Null) zum Zeitpunkt F erreicht. Unabhängig vom Vorhandensein eines berechneten Abgasbremsventilöffnungs­ winkelbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer E-F von Fig. 10(b)), der kleiner als der vor­ bestimmte Schwellwert b2 ist, wird die Bremsensteuerung fort­ gesetzt bis der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert vollständig den vorbestimmten Schwellwert s2 erreicht (der Zeitpunkt F). Sobald der Zeitpunkt F erreicht wurde und der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert den vorbestimmten Schwellwert s2 erreicht, arbeitet die Entscheidungseinheit 45, um von der Bremsensteuerung auf die Abgasbremssteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der dritten Ausfüh­ rungsform wird für die Übergangszeit E-F der Hydraulik­ druckbefehlssignalwert allmählich bis auf den vorbestimmten Schwellwert s2 (Null) verkleinert und der Endabgasbremsventi­ löffnungswinkelsignalbefehlswert wird am vorbestimmten oberen Schwellwert b2 gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer E-F der Fig. 10(b)). Der allmählich ernied­ rigte Hydraulikdruckbefehlssignalwert ergibt ein sanftes Be­ schleunigen des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand des Abgasbremssystems die Arithmetikschaltung 42 einen Drosselklappenöffnungsbefehlssi­ gnalwert größer als der vorbestimmte Schwellwert r2 (Null) zum Zeitpunkt G in Übereinstimmung mit einer weiteren Be­ schleunigungsanforderung ausgibt, die Entscheidungseinheit 45 die Abgasbremssteuerung bis der berechnete Abgasbremsventil­ öffnungswinkelbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 43 kleiner als der vorbestimmte untere Schwellwert a2 zum Zeit­ punkt H wird. Unabhängig vom Vorhandensein eines berechneten Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer G-H von Fig. 10(a)), der größer als Null ist, wird die Abgasbremssteuerung fortgesetzt mit einem allmählich kleiner werdenden Abgas­ bremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert bis der vorbe­ stimmte untere Schwellwert a2 (der Zeitpunkt H) erreicht wurde. Sobald der Zeitpunkt H erreicht wurde und der Abgas­ bremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert den vorbestimmten unteren Schwellwert a2 erreicht, arbeitet die Entscheidungs­ einheit 45, um von der Abgasbremssteuerung auf die Drossel­ klappensteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der dritten Ausführungsform wird für die Übergangszeit G-H der Abgasbremsventilöffnungswinkelbefehlssignalwert allmäh­ lich bis auf den vorbestimmten unteren Schwellwert a2 verkle­ inert und der Enddrosselklappenöffnungswinkel­ befehlssignalwert wird auf Null gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer G-H der Fig. 10(a)). Der allmählich erniedrigte Abgasbremsventilöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert ergibt ein sanftes Beschleunigen des Fahr­ zeugs.
Vierte Ausführungsform
Betrachtet man nun die Fig. 11, 12 und 13(a) bis 13(d), so ist dort eine vierte Ausführungsform des automati­ schen Geschwindigkeitssteuersystems gezeigt, das einen elek­ trischen Verzögerer benutzt, der als automatische Hilfsbremse dient. Wie man in Fig. 11 sieht, unterscheidet sich das Sy­ stem der vierten Ausführungsform leicht von dem der zweiten Ausführungsform dadurch, daß ein elektrischer Verzögerer 57 anstelle der Gangverhältnissteuerung eingefügt ist.
Wie man in Fig. 11 sieht, empfängt die Entscheidungsein­ heit 55 Signale von einer Drosselklappenöffnungswinkela­ rithmetikschaltung 52, einer Hydraulikdruckarithmetikschal­ tung 55 und einer Verzögerungssteuerstromarithmetikschaltung 53. Die Entscheidungseinheit 55 erzeugt ein Endbefehlssignal, um einen Drosselklappenbetätiger 56, einen Hydraulikdruckbe­ tätiger 58 oder einen elektrischen Verzögerer 57 ausgewählt zu aktivieren. Der elektrische Verzögerer 57 ist üblicher­ weise an der Kardanwelle oder der Kraftübertragung des Ge­ triebes angebracht zur Umwandlung der kinetischen Energie der Bewegung (ein Teil des Antriebsdrehmoments) in elektrische Energie. Diese Umwandlung erzeugt den Verzögerungseffekt (ein Hilfsbremsen). In diesem Fall dient der elektrische Verzöge­ rer 57 als Generator. Die Eingangsanschlüsse der Drosselklap­ penöffnungswinkelarithmetikschaltung 52, der Verzögerersteu­ erstromarithmetikschaltung 53 und der Hydraulikdruckarithme­ tikschaltung 55 sind alle mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsde­ tektionsvorrichtung 51 verbunden, die aus einer Vielzahl von Radsensoren besteht. Der Drosselklappenbetätiger 56, der Bremsenbetätiger 58 und der Verzögerer 57 arbeiten zusammen, um eine Antriebskraft, die auf die Antriebsräder aufgebracht wird, so zu steuern, daß die detektierte Fahrzeuggeschwindig­ keit auf die Fahrzeugzielgeschwindigkeit eingestellt wird. Die Schaltentscheidungseinheit 55 dient für das Steuern der Übergangszeit zwischen der Drosselklappensteuerung und der Verzögerersteuerung und zwischen der Verzögerersteuerung und der Bremsensteuerung. Die Drosselklappenöffnungswinkela­ rithmetikschaltung 52 und die Hydraulikdruckarithmetikschal­ tung 55 arbeiten jeweils in der gleichen Art wie die Drossel­ klappenöffnungswinkelarithmetikschaltung 32 und die Hydrau­ likdruckarithmetikschaltung 35 der zweiten Ausführungsform. Die Verzögerersteuerstromarithmetikschaltung 53 dient zur Be­ rechnung eines Befehlssignalwertes des Steuerstroms, der an den Verzögerer 57 gelegt wird, auf der Basis der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugzielgeschwindigkeit. Betrachtet man nun Fig. 12, so ist dort ein Übergangsdiagramm gezeigt, das die notwendige Bedingung für den Übergang zwi­ schen einer Drosselklappensteuerung des Drosselklappenbetäti­ ger 56 und einer Verzögerersteuerung für den elektrischen Verzögerer 57 und die notwendige Bedingung für den Übergang zwischen der Verzögerersteuerung und einer Bremsensteuerung für den Bremsenbetätiger 58 erläutert. Wie man in Fig. 12 sieht, so wird, sogar wenn ein von der Verzögerersteuerstro­ marithmetikschaltung 53 erzeugter Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert während der Drosselklappensteuerung größer wird als ein vorbestimmter Schwellwert a3, die Drosselklap­ pensteuerung fortgesetzt bis ein durch die Drosselklappenöff­ nungswinkelarithmetikschaltung 52 berechneter Drosselklappen­ öffnungswinkelbefehlssignalwert einen vorbestimmten Schwell­ wert r3 erreicht. Wenn der vorbestimmte Schwellwert r3 er­ reicht ist, wird der Steuermodus umgeschaltet von der Dros­ selklappensteuerung auf die Verzögerersteuerung (siehe die Übergangszeitdauer A-B in den Fig. 13(a) und 13(b)). Während der Verzögerersteuerung wird, sogar wenn ein von der Hydrau­ likdruckarithmetikschaltung 55 erzeugter Hydraulikdruckbe­ fehlssignalwert größer wird als ein vorbestimmter Schwellwert s3, die Verzögerersteuerung fortgesetzt bis ein durch die Arithmetikschaltung 53 berechneter Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert einen vorbestimmten oberen Schwellwert b3 er­ reicht. Wenn der vorbestimmte obere Schwellwert b3 erreicht ist, wird der Steuermodus umgeschaltet von der Verzögerer­ steuerung auf die Bremsensteuerung (siehe die Übergangszeit­ dauer C-D in den Fig. 13(b) und 13(c)). Während der Verzö­ gerersteuerung wird, sogar wenn ein von der Arithmetikschal­ tung 52 erzeugter Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert größer wird als ein vorbestimmter Schwellwert r3, die Abgasbremssteuerung fortgesetzt bis ein durch die Arithmetikschaltung 53 berechneter Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert einen vorbestimmten unteren Schwellwert a3 erreicht. Wenn der vorbestimmte untere Schwellwert a3 er­ reicht ist, wird der Steuermodus umgeschaltet von der Verzö­ gerersteuerung auf die Drosselklappensteuerung (siehe die Übergangszeitdauer G-H in den Fig. 13(a) und 13(b)). Im Gegensatz zu obigem wird während der Bremsensteuerung, sogar wenn ein von der Arithmetikschaltung 53 erzeugter Verzögerer­ steuerstrombefehlssignalwert kleiner wird als ein vorbestimm­ ter oberer Schwellwert b3, die Bremsensteuerung fortgesetzt bis der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert der Arith­ metikschaltung 55 den vorbestimmten Schwellwert s3 erreicht.
Wenn der vorbestimmte Schwellwert s3 erreicht ist, wird der Steuermodus umgeschaltet von der Bremsensteuerung auf die Verzögerersteuerung (siehe die Übergangszeitdauer E-F in den Fig. 13(b) und 13(c)).
Kehrt man zu Fig. 11 zurück, so wird, da die Grundkon­ struktion der Logikschaltungen der Entscheidungseinheit 55 der vierten Ausführungsform ähnlich denen der zweiten Ausfüh­ rungsform ist, die detaillierte Beschreibung der Logiksch­ altungen der vierte Ausführungsform aus Gründen der einfache­ ren Beschreibung weggelassen. Im Vergleich der in Fig. 1 ge­ zeigten Entscheidungseinheit 55 und der in Fig. 5 gezeigten Entscheidungseinheit 35 entsprechen die Vergleicher 55A, 55B, 55E, 55J, 55K und 55S, der Inverter 55F, die UND Gatter 55C, 55G, 55H, 55L und die ODER Gatter 55D, 55I und 55M, die Se­ lektoren 55N, 55P, 55R und 55U, die Festsetzschaltungen 55Θ und 55V im wesentlichen den Vergleichern 35A, 35B, 35E, 35J, 35K und 35S, dem Inverter 35F, den UND Gattern 35C, 35G, 35H, 35L und den ODER Gattern 35D, 35I und 35M, den Selektoren 35N, 35P, 35R und 35U, den Festsetzschaltungen 35Θ und 35V. In der vierten Ausführungsform ist eine Festsetzschaltung 55Q für den unteren Verzögerersteuerstromschwellwert anstatt der Festsetzschaltung 35Q für den unteren Gangverhältnisschwell­ wert vorgesehen, während eine Festsetzschaltung 55T für einen oberen Verzögerersteuerstromschwellwert anstelle einer Fest­ setzschaltung 35T für den oberen Gangverhältnisschwellwert vorgesehen ist. Die vorbestimmten Schwellwerte r3 und s3 ent­ sprechen im wesentlichen den vorbestimmten Schwellwerten r1 und s1. Wenn der Verzögerer 57 zum Zwecke der Fahrzeugge­ schwindigkeitssteuerung arbeitet oder wenn der Bremsenbetäti­ ger 58 in Betrieb ist, so gibt der Vergleicher 55A ein Binär­ signal "1" oder "0" aus, wobei der Vergleicher 55B ein Binär­ signal "0" ausgibt. In diesem Fall gibt das UND Gatter 55C ein Binärsignal "0" aus. Wenn dagegen der Drosselklappenbetä­ tiger 56 in Betrieb ist, so geben die Vergleicher 55A und 55B beide ein Binärsignal "1" aus und somit gibt das UND Gatter 55C ein Binärsignal "1" aus. Wie somit ersichtlich ist, be­ deutet das von UND Gatter 55C ausgegebene Binärsignal "1", daß der Drosselklappenbetätiger 56 schon in Betrieb ist. In ähnlicher Art bedeutet das Binärsignal "1" ausgegeben von der UND Schaltung 55L, daß der Bremsenbetätiger 58 schon in Be­ trieb ist. Die Eingangsanschlüsse des Vergleichers 55E sind mit dem Ausgangsanschluß der Arithmetikschaltung 53 und der Festsetzschaltung 55Q des unteren Verzögerersteuerstrom­ schwellwerts verbunden, um den berechneten Verzögerersteuer­ strombefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 53 mit dem vorbestimmten unteren Verzögerersteuerstromschwellwert a3 zu vergleichen. Wenn der berechnete Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte untere Grenzwert a3 ist, gibt der Vergleicher 55E ein Binärsignal "1" aus. Der Inverter 55F invertiert das Ausgangssignal des Vergleichers 55E und das invertierte Signal vom Inverter 55F wird dem Ein­ gangsanschluß des UND Gatters 55G zugeführt. Mit anderen Wor­ ten, der Inverter 55F gibt ein Binärsignal "1" aus, wenn der berechnete Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert größer als der vorbestimmte untere Schwellwert a3 ist. Das ODER Gatter 55D dient zur Entscheidung, ob der Drosselklappenbetätiger 56 schon in Funktion ist, ober ob der berechnete Verzögerersteu­ erstrombefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 53 kleiner wird als der untere Schwellwert a3, der durch die Festsetz­ schaltung 55Q festgesetzt wurde. Das heißt, das Binärsignal "1", das vom ODER Gatter 55D ausgegeben wurde, bedeutet, daß der Drosselklappenbetätiger 56 schon in Funktion ist oder daß der berechnete Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert kleiner wird als der untere Schwellwert a3. Wenn das Signal vom ODER Gatter SSD "1" ist, wählt der Selektor 55N das berechnete Drosselklappenöffnungsbefehlssignal der Arithmetikschaltung 52 als Treibersignal für den Drosselklappenbetätiger 56. Wenn das Signal vom ODER Gatter 55D "0" ist, wählt der Selektor 55N den vorbestimmten Drosselklappenöffnungsschwellwert r3, der durch die Festsetzschaltung 55Θ voreingestellt wurde, um den Drosselklappenbetätiger 56 zu deaktivieren. Die UND Schaltung 55G empfängt das invertierte Signal vom Inverter 55F und ein Wählzustandinformationsanzeigesignal vom Selektor 55P, um zu entscheiden, ob der Verzögerer 57 aktiv war. Ande­ rerseits empfängt das UND Gatter 55H ein invertiertes Signal des Ausgangssignals vom Vergleicher 55A und ein invertiertes Signal des Ausgangssignals vom Vergleicher 55J, um zu ent­ scheiden, ob der berechnete Drosselklappenöffnungsbefehlssi­ gnalwert unterhalb des Schwellwerts r3 liegt und zusätzlich, ob der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts s3 liegt. Wenn die obige Be­ dingung erfüllt ist, das heißt, wenn der berechnete Drossel­ klappenöffnungswinkelbefehlssignalwert kleiner als der vorbe­ stimmte Schwellwert r3 ist und zusätzlich der Hydraulikdruck­ befehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s3 ist, so gibt das UND Gatter 55H ein Binärsignal "1" aus. Die Eingangsanschlüsse des ODER Gatters 55I sind mit den Aus­ gangsanschlüssen des UND Gatters 55G beziehungsweise 55H ver­ bunden, um zu entscheiden, ob der Verzögerer 57 in Funktion ist oder ob der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert unterhalb des vorbestimmten Schwellwerts r3 ist und zusätzlich, ob der berechnete Hydraulikdruckbefehls­ signalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s3 ist. Wenn das Ausgangssignal des UND Gatters 55G "1" ist, das heißt, der Verzögerer 57 in Funktion ist, und/ oder, wenn das Ausgangssignal vom UND Gatter 55H "1" ist, das heißt, der be­ rechnete Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert unter­ halb des vorbestimmten Schwellwerts r3 ist und zusätzlich der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte Schwellwert s3 ist, so gibt das ODER Gatter 55I das Binärsignal "1" an den Selektor 55P als Steuersignal aus. Der Selektor 55P reagiert auf das Steuersignal vom ODER Gat­ ter 55I, um das berechnete Verzögerersteuerstrombefehlssignal der Arithmetikschaltung 53 auszuwählen, wenn das Binärsignal des ODER Gatters 55I "1" ist und um den vorbestimmten unteren Schwellwert a3, der durch die Festsetzschaltung 55Q voreinge­ stellt wurde, auszuwählen, wenn das Binärsignal des ODER Gat­ ter 55I "0" ist. Die Eingangsanschlüsse des Vergleichers 55S sind mit dem Ausgangsanschluß der Arithmetikschaltung 53 und der Festsetzschaltung 55T des oberen Grenzwerts verbunden, um den berechneten Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 53 mit dem vorbestimmten oberen Schwell­ wert 32 zu vergleichen. Wenn der berechnete Verzögerersteuer­ strombefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte oberes Schwellwert b3 ist, gibt der Vergleicher S55 ein Binärsignal "0" aus, so daß der Selektor SSR den ausgewählten Befehlssi­ gnalwert des Selektors 55P als Ausgangssignalwert auswählt. Wenn der berechnete Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert größer als der vorbestimmte obere Schwellwert b3 ist, gibt der Vergleicher 55S ein Binärsignal "1" aus, um den vorbe­ stimmten oberen Schwellwert b3 als seinen Ausgangssignalwert auszuwählen. Das Ausgangssignal vom Selektor 55R entspricht dem Endtreibersignal für den Verzögerer 57. Das ODER Gatter 55M der vierten Ausführungsform dient zur Entscheidung, ob der Bremsenbetätiger 58 schon in Funktion ist, oder ob der berechnete Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert der Arith­ metikschaltung 53 größer wird als der oberer Schwellwert b3, der durch die Festsetzschaltung 55T voreingestellt wurde. Das heißt, das Binärsignal "1", das vom ODER Gatter 55M ausgege­ ben wird, bedeutet, daß der Bremsenbetätiger 58 schon in Funktion ist oder daß der berechnete Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert größer als der obere Schwellwert b3 wird. Wenn das Signal vom ODER Gatter 55M "1" ist, wählt der Selek­ tor 55U das berechnete Hydraulikdruckbefehlssignal der Arith­ metikschaltung 55 als Treibersignal für den Bremsenbetätiger 58. Wenn das Signal vom ODER Gatter 55M "0" ist, wählt der Selektor 55U den vorbestimmten Hydraulikdruckschwellwert s3, der durch die Festsetzschaltung 55V voreingestellt wurde aus, um den Bremsenbetätiger 58 zu deaktivieren.
Der tatsächliche Schaltbetrieb der Entscheidungseinheit 55 wird nachfolgend detailliert beschrieben in Übereinstim­ mung mit den Zeitdiagrammen der Fig. 13(a), 13(b), 13(c) und 13(d).
Während des normalen Fahrens hält, im Fall, daß im Be­ triebszustand der Drosselklappenbetätiger 56 die Arithmetik­ schaltung 53 den berechneten Verzögerersteuerstrombefehlssi­ gnalwert größer als der vorbestimmte Schwellwert a3 im Zeit­ punkt A in Übereinstimmung mit einer weiteren Bremsanforde­ rung ausgibt, die Entscheidungseinheit 55 die Drosselklappen­ steuerung bis der berechnete Drosselklappenöffnungswinkelbe­ fehlssignalwert der Arithmetikschaltung 52 den vorbestimmten Schwellwert r3 zum Zeitpunkt B erreicht. Unabhängig vom Vor­ handensein eines berechneten Verzögerersteuerstrombefehlssi­ gnalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer A-B von Fig. 13(b)), der größer als der vorbestimmte Schwellwert a3 ist, wird die Drosselklappensteuerung fortge­ setzt mit einem allmählich kleiner werdenden Drosselklappen­ öffnungswinkelbefehlssignalwert bis der vorbestimmte Schwell­ wert r3 erreicht wurde. Sobald der Zeitpunkt B erreicht wurde und der Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert kleiner wird als der vorbestimmte Schwellwert r3, arbeitet die Ent­ scheidungseinheit 55, um von der Drosselklappensteuerung auf die Verzögerersteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der vierten Ausführungsform wird für die Übergangszeit A-B der Drosselklappenöffnungswinkelbefehlssignalwert all­ mählich bis auf den vorbestimmten Schwellwert r3 verkleinert und der Endverzögerersteuerstromsignalbefehlswert wird am vorbestimmten unteren Schwellwert a3 gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer A-B der Fig. 13 (b)). Der allmählich erniedrigte Drosselklappenöffnungswin­ kelbefehlssignalwert ergibt eine sanfte Verzögerung des Fahr­ zeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand des Verzögerers 57 die Arithmetikschaltung 55 einen Hydraulikdruckbefehlssignalwert größer als der vorbe­ stimmte Schwellwert s3 (Null) zum Zeitpunkt C in Übereinstim­ mung mit einer weiteren Verzögerungsanforderung ausgibt, die Entscheidungseinheit 55 die Verzögerersteuerung bis der be­ rechnete Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert der Arithme­ tikschaltung 53 größer als der vorbestimmte obere Schwellwert b3 zum Zeitpunkt D wird. Unabhängig vom Vorhandensein eines berechneten Hydraulikdruckbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer C-D von Fig. 13(c)), der größer als der vorbestimmte Schwellwert s3 (Null) ist, wird die Verzögerersteuerung fortgesetzt bis der berechnete Verzö­ gerersteuerstrombefehlssignalwert vollständig den vorbestimm­ ten oberen Schwellwert b3 erreicht (Zeitpunkt D). Sobald der Zeitpunkt D erreicht wurde und der berechnete Verzögerersteu­ erstrombefehlssignalwert größer wird als der vorbestimmte obere Schwellwert b3, arbeitet die Entscheidungseinheit 55, um von der Verzögerersteuerung auf die Bremsensteuerung umzu­ schalten. Im erfindungsgemäßen System der vierten Ausfüh­ rungsform wird für die Übergangszeit C-D der Verzögerer­ steuerstrombefehlssignalwert allmählich bis auf den oberen vorbestimmten Schwellwert b3 vergrößert und der Endhydraulik­ drucksignalbefehlswert wird auf Null gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer C-D der Fig. 13(c)). Der allmählich erhöhte Verzögerersteuerbefehlssignal­ wert ergibt eine sanfte Verzögerung des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszu­ stand des Bremsenbetätigers 58 die Arithmetikschaltung 53 ei­ nen Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert kleiner als der vorbestimmte obere Schwellwert b3 zum Zeitpunkt E in Überein­ stimmung mit einer Beschleunigungsanforderung ausgibt, die Entscheidungseinheit 55 die Bremsensteuerung bis der berech­ nete Hydraulikdruckbefehlssignalwert der Arithmetikschaltung 55 den vorbestimmten Schwellwert s3 (Null) zum Zeitpunkt F erreicht. Unabhängig vom Vorhandensein eines berechneten Ver­ zögersteuerstrombefehlssignalwerts (siehe die dünne durchge­ zogene Linie der Zeitdauer E-F von Fig. 13(b)), der kleiner als der vorbestimmte Schwellwert b3 ist, wird die Bremsen­ steuerung fortgesetzt bis der berechnete Hydraulikdruckbe­ fehlssignalwert vollständig den vorbestimmten Schwellwert s3 erreicht (der Zeitpunkt F). Sobald der Zeitpunkt F erreicht wurde und der berechnete Hydraulikdruckbefehlssignalwert den vorbestimmten Schwellwert s3 erreicht, arbeitet die Entschei­ dungseinheit 55, um von der Bremsensteuerung auf die Verzöge­ rersteuerung umzuschalten. Im erfindungsgemäßen System der vierten Ausführungsform wird für die Übergangszeit E-F der Hydraulikdruckbefehlssignalwert allmählich bis auf den vorbe­ stimmten Schwellwert s3 (Null) verkleinert und der Endverzö­ gerersteuerstromsignalbefehlswert wird am vorbestimmten obe­ ren Schwellwert b3 gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer E-F der Fig. 13(b)). Der allmählich er­ niedrigte Hydraulikdruckbefehlssignalwert ergibt ein sanftes Beschleunigen des Fahrzeugs. Während des normalen Fahrens hält, in dem Fall, daß im Betriebszustand der Verzögerer­ steuerung die Arithmetikschaltung 52 einen Drosselklappenöff­ nungsbefehlssignalwert größer als der vorbestimmte Schwell­ wert r3 (Null) zum Zeitpunkt G in Übereinstimmung mit einer weiteren Beschleunigungsanforderung ausgibt, die Entschei­ dungseinheit 55 die Verzögerersteuerung bis der berechnete Verzögerersteuerstrombefehlssignalwert der Arithmetikschal­ tung 53 kleiner als der vorbestimmte untere Schwellwert a3 zum Zeitpunkt H wird. Unabhängig vom Vorhandensein eines be­ rechneten Drosselklappenöffnungsbefehlssignalwerts (siehe die dünne durchgezogene Linie der Zeitdauer G-H von Fig. 13(a)), der größer als Null ist, wird die Verzögerersteuerung fortgesetzt mit einem allmählich kleiner werdenden Verzöger­ steuerstrombefehlssignalwert bis der vorbestimmte untere Schwellwert a3 (der Zeitpunkt H) erreicht wurde. Sobald der Zeitpunkt H erreicht wurde und der Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert den vorbestimmten unteren Schwellwert a3 er­ reicht, arbeitet die Entscheidungseinheit 55, um von der Ver­ zögerersteuerung auf die Drosselklappensteuerung umzuschal­ ten. Im erfindungsgemäßen System der vierten Ausführungsform wird für die Übergangszeit G-H der Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert allmählich bis auf den vorbestimmten unteren Schwellwert a3 verkleinert und der Enddrosselklappenöffnungs­ winkelbefehlssignalwert wird auf Null gehalten (siehe die dicke durchgezogene Linie der Zeitdauer G-H der Fig. 13 (a)). Der allmählich erniedrigte Verzögerersteuerstrombe­ fehlssignalwert ergibt ein sanftes Beschleunigen des Fahr­ zeugs.
Wie aus obigem deutlich wird, kann das automatische Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem der dritten und vierten Ausführungsform die gleichen automatischen Geschwindigkeits­ steuereffekte liefern, wie das System der zweiten Ausfüh­ rungsform.
Im Vergleich mit einer Vielzahl von in Fig. 14 gezeigten Vorrichtungen, die ein fundamentale Konzept eines erfindungs­ gemäßen automatischen Geschwindigkeitssteuersystems zeigt, entspricht jede der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetekti­ onsvorrichtungen 31, 41 und 51 der Fahrzeuggeschwindigkeits­ detektionsvorrichtung 11, jede der Drosselklappenbetätiger 36, 46 und 56 entspricht der Hauptbeschleunigungsvorrichtung 15, jeder der Bremsenbetätiger 38, 48 und 58 entspricht der Hauptbremsvorrichtung 17, jeder der Drosselklappenöffnungs­ winkelarithmetikschaltungen 32, 42 und 52 entspricht einer Hauptbeschleunigungs- (Antriebskraft)befehlssignalwertarith­ metikvorrichtung 12, jeder der Hydraulikdruckarithmetik­ schaltungen 34, 44 und 54 entspricht einer Hauptbrems- (Bremskraft)befehlssignalwertarithmetikvorrichtung 14, und jede der Schaltentscheidungseinheiten 35, 45 und 55 ent­ spricht einer Übergangszeit/Schaltoperation Entscheidungsvor­ richtung 18. Zusätzlich entspricht jede der Gangverhältnisa­ rithmetikschaltungen 33, der Abgasbremsventilöffnungswinkela­ rithmetikschaltungen 43 und der Verzögerersteuerstromarithme­ tikschaltungen 53 einer Hilfsverzögerer-(Bremskraft-)be­ fehlssignalwertarithmetikvorrichtung 13 und das automatische Gangwechselsystem 37, das Abgasbremssystem 47 und der Verzö­ gerer 57 entsprechen einer Hilfsverzögerungsvorrichtung 16.
Im System der vierten Ausführungsform, kann, obwohl ein elektrischer Verstärker 57 als Hilfsbremssteuereinrichtung verwendet wird, jeder Typ von Verzögerer verwendet werden, der die Radzylinderbremse eines Fahrzeuges ersetzen kann oder einen Hilfsbremseffekt anstelle der durch Radzylinder betä­ tigten Bremse (der Hauptbremse) verwendet werden. Beispiels­ weise kann der elektrische Verzögerer 57 durch einen hydrau­ lischen Verzögerer ersetzt werden, der den Widerstand beim Umrühren eines Arbeitsöls verwendet.
Während das Vorangegangene eine Beschreibung der bevor­ zugten Ausführungsformen der Erfindung darstellt, ist es of­ fensichtlich, daß die Erfindung nicht auf die speziellen Aus­ führungsformen, die hier gezeigt und beschrieben wurden, be­ schränkt ist, sondern daß vielfältige Änderungen und Modifi­ kationen gemacht werden können, ohne vom Umfang oder der Idee der Erfindung abzuweichen, wie sie in den folgenden Ansprü­ chen definiert ist.

Claims (12)

1. Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahr­ zeug mit:
einer Detektionsvorrichtung zur Detektion einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer erhöhten Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Verzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen ei­ ner erhöhten Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer ersten arithmetischen Vorrichtung zur Berechnung eines Wertes eines ersten Befehlssignals, das zu Beschleuni­ gungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf einer Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird;
einer zweiten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Verzö­ gerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer Entscheidungsvorrichtung zur Umschaltung von einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung oder einer Bremskraftsteuerung der Verzögerungsvorrichtung auf ei­ ne andere Steuerung, so daß, während der Antriebskraftsteue­ rung, die Antriebskraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des ersten Befehlssignals einen ersten vorbestimmten Schwellwert erreicht, und die Antriebskraftsteuerung umge­ schaltet wird auf die Bremskraftsteuerung, wenn der erste vorbestimmte Schwellwert erreicht ist und so, daß während der Bremskraftsteuerung die Bremskraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des zweiten Befehlssignals einen zweiten vorbe­ stimmten Schwellwert erreicht, und die Bremskraftsteuerung auf die Antriebskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht ist, im Fall eines gleichzeitigen Auftretens des ersten Befehlssignals, das ei­ nen Wert besitzt, der größer ist als der erste vorbestimmte Schwellwert, und des zweiten Befehlssignals, das einen Wert hat, der größer ist als der zweite vorbestimmte Schwellwert.
2. Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahr­ zeug mit:
einer Detektionsvorrichtung zur Detektion einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer erhöhten Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Verzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen ei­ ner erhöhten Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer ersten arithmetischen Vorrichtung zur Berechnung eines Wertes eines ersten Befehlssignals, das zu Beschleuni­ gungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf einer Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird;
einer zweiten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Verzö­ gerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer Entscheidungsvorrichtung zur Umschaltung von einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung oder einer Bremskraftsteuerung der Verzögerungsvorrichtung auf ei­ ne andere Steuerung,
wobei eine erste Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der ersten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zwei­ ten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, voreinge­ stellt werden, um Übergangszeiträume bereitzustellen, in wel­ chen das erste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer ist als der erste vorbestimmte Schwellwert, und das zweite Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als der zweite vorbestimmte Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten,
wobei die Entscheidungsvorrichtung ausgewählt einen der ersten und zweiten Befehlssignale ausgibt, um während der Übergangszeiten die Antriebskraftsteuerung oder die Bremskr­ aftsteuerung, die vor dem Übergang ausgeführt wurde, fortzu­ setzen.
3. Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahr­ zeug mit:
einer Detektionsvorrichtung zur Detektion einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer erhöhten Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Verzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen ei­ ner erhöhten Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer ersten arithmetischen Vorrichtung zur Berechnung eines Wertes eines ersten Befehlssignals, das zur Beschleuni­ gungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf einer Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird;
einer zweiten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Verzö­ gerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer Entscheidungsvorrichtung zur Umschaltung von einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung oder einer Bremskraftsteuerung der Verzögerungsvorrichtung auf ei­ ne andere Steuerung,
wobei eine erste Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der ersten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zwei­ ten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, voreinge­ stellt werden, um Übergangszeiträume bereitzustellen, in wel­ chen das erste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer ist als der erste vorbestimmte Schwellwert, und das zweite Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als der zweite vorbestimmte Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten,
wobei die Antriebskraftsteuerung während der Übergangs­ zeit fortgesetzt wird, in welcher der Wert des ersten Be­ fehlssignals abwärts auf den ersten vorbestimmten Schwellwert gesteuert wird, und dann die Antriebskraftsteuerung auf die Bremskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der erste vorbe­ stimmte Schwellwert erreicht wurde und die Bremskraftsteue­ rung während der Übergangszeit fortgesetzt wird, während der der Wert des zweiten Befehlssignals nach unten gegen den zwei­ ten vorbestimmten Schwellwert gesteuert wird und dann die Bremskraftsteuerung auf die Antriebskraftsteuerung umgeschal­ tet wird, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde.
4. System nach Anspruch 3, wobei die Beschleunigungsvor­ richtung einen Drosselklappenbetätiger umfaßt, der den Öff­ nungswinkel einer Drosselklappe wählbar einstellt und die Verzögerungsvorrichtung einen Bremsenbetätiger umfaßt, der einen gesteuerten Bremsflüssigkeitsdruck durch eine externe Flüssigkeitsdruckquelle an Radzylinder liefert.
5. System nach Anspruch 4, wobei die erste und zweite arithmetische Vorrichtung die entsprechenden Werte des ersten und zweiten Befehlssignals nach folgenden Gleichungen berech­ net: Θ = Kp × (V-Vd) + Ki × ∫(V-Vd)dt + Kd × dV/dt
P = Ka × (V-Vd) + Kb × ∫(V-Vd)dt + Kc × dV/dtwobei Θ den ersten Befehlssignalwert bezeichnet, der den Öffnungswinkel der Drosselklappe anzeigt, V die Fahrzeugge­ schwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wurde, Vd die Fahrzeugzielgeschwindigkeit, die drei Koeffizi­ enten Kp, Ki und Kd die erste Gruppe von Steuerverstärkungen, P den Wert des zweiten Befehlssignals, das den gesteuerten Bremsflüssigkeitsdruckwert anzeigt und die drei Koeffizienten Ka, Kb und Kc die zweite Gruppe von Steuerverstärkungen be­ zeichnet.
6. Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahr­ zeug mit:
einer Detektionsvorrichtung zur Detektion einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer erhöhten Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Hauptverzögerungsvorrichtung die flüssigkeitsmäßig mit einem hydraulischen Bremssystem gekoppelt ist, für das Bereitstellen einer erhöhten Verzögerung, die auf das Fahr­ zeug ausgeübt wird durch eine automatisches Einstellung einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Hilfsverzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen einer Hilfsbremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, ohne Verwendung des Hydraulikbremssystems;
einer ersten arithmetischen Vorrichtung zur Berechnung eines Wertes eines ersten Befehlssignals, das zu Beschleuni­ gungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf einer Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird;
einer zweiten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Haupt­ verzögerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahr­ zeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer dritten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines dritten Befehlssignal, das zur Hilfs­ verzögerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahr­ zeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer Entscheidungsvorrichtung zur Umschaltung von einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung oder einer Hilfsbremssteuerung der Hilfsverzögerungsvorrichtung auf eine andere Steuerung und zur Umschaltung von der Hilf­ bremskraftsteuerung der Hilfsverzögerungsvorrichtung oder ei­ ner Bremskraftsteuerung des Hauptverzögerungsvorrichtung auf eine andere Steuerung, so daß während der Antriebskraftsteue­ rung die Antriebskraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des ersten Befehlssignals einen ersten vorbestimmten Schwellwert erreicht, und die Antriebskraftsteuerung auf die Hilfsbremskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der erste vorbestimmte Schwellwert erreicht ist und so, daß während der Hilfsbremskraftsteuerung die Hilfsbremskraftsteuerung fortge­ setzt wird, bis der Wert des dritten Befehlssignals entweder einen oberen oder einen unteren vorbestimmten Schwellwert er­ reicht und die Hilfsbremskraftsteuerung auf die Antriebskr­ aftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der obere vorbestimmte Schwellwert erreicht ist und auf die Bremskraftsteuerung, wenn der untere vorbestimmte Schwellwert erreicht ist und so, daß während der Bremskraftsteuerung, die Bremskraftsteuerung fortgesetzt wird, bis der Wert des zweiten Befehlssignals ei­ nen zweiten vorbestimmten Schwellwert erreicht und die Brems­ kraftsteuerung auf die Hilfsbremskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde, im Fall des gleichzeitigen Auftretens des ersten Be­ fehlssignals, das einen Wert hat, der größer ist als der er­ ste vorbestimmte Schwellwert, und des dritten Befehlssignals, das einen Wert hat, der größer ist als der untere vorbestimm­ te Schwellwert, oder im Falle des gleichzeitigen Auftretens des zweiten Befehlssignals, das einen Wert aufweist, der grö­ ßer ist als der zweite vorbestimmte Schwellwert und des drit­ ten Befehlssignals, das einen Wert aufweist, der größer ist als der obere vorbestimmte Schwellwert.
7. System nach Anspruch 6, wobei die Beschleunigungsvor­ richtung einen Drosselklappenbetätiger umfaßt, der einen Öff­ nungswinkel einer Drosselklappe veränderbar einstellt, und wobei die Hauptverzögerungsvorrichtung einen Bremsenbetätiger umfaßt, der einen gesteuerten Bremsflüssigkeitsdruck durch eine externe Flüssigkeitsdruckquelle an Radzylinder liefert, und wobei die Hilfsverzögerungsvorrichtung ein automatisches Gangwechselsystem umfaßt, das automatisch das Gangverhältnis wechselt.
8. System nach Anspruch 6, wobei die Beschleunigungsvor­ richtung einen Drosselklappenbetätiger umfaßt, der einen Öff­ nungswinkel einer Drosselklappe veränderbar einstellt, und wobei die Hauptverzögerungsvorrichtung einen Bremsenbetätiger umfaßt, der einen gesteuerten Bremsflüssigkeitsdruck durch eine externe Flüssigkeitsdruckquelle an Radzylinder liefert, und wobei die Hilfsverzögerungsvorrichtung ein Abgasbremssy­ stem umfaßt, das einen Abgasfluß von der Maschine verengt, um den Abgasgegendruck zu erhöhen.
9. System nach Anspruch 6, wobei die Beschleunigungsvor­ richtung einen Drosselklappenbetätiger umfaßt, der einen Öff­ nungswinkel einer Drosselklappe veränderbar einstellt, und wobei die Hauptverzögerungsvorrichtung einen Bremsenbetätiger umfaßt, der einen gesteuerten Bremsflüssigkeitsdruck durch eine externe Flüssigkeitsdruckquelle an Radzylinder liefert, und wobei die Hilfsverzögerungsvorrichtung einen elektrischen Verzögerer umfaßt, der ein Teil des Antriebsdrehmoments in elektrische Energie verwandelt.
10. Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahr­ zeug mit:
einer Detektionsvorrichtung zur Detektion einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer erhöhten Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Hauptverzögerungsvorrichtung die flüssigkeitsmäßig mit einem hydraulischen Bremssystem gekoppelt ist, für das Bereitstellen einer erhöhten Verzögerung, die auf das Fahr­ zeug ausgeübt wird durch ein automatisches Einstellen einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Hilfsverzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen einer Hilfsbremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, ohne Verwendung des Hydraulikbremssystems;
einer ersten arithmetischen Vorrichtung zur Berechnung eines Wertes eines ersten Befehlssignals, das zu Beschleuni­ gungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf einer Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird;
einer zweiten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Haupt­ verzögerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahr­ zeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer dritten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines dritten Befehlssignals, das zur Hilfs­ verzögerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahr­ zeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer Entscheidungsvorrichtung zur Umschaltung von einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung oder einer Hilfsbremssteuerung der Hilfsverzögerungsvorrichtung auf eine andere Steuerung und zur Umschaltung von der Hilf­ bremskraftsteuerung der Hilfsverzögerungsvorrichtung oder ei­ ner Bremskraftsteuerung des Hauptverzögerungsvorrichtung auf eine andere Steuerung,
wobei eine erste Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der ersten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden und eine dritte Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der drit­ ten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, voreinge­ stellt werden, um erste Übergangszeiträume zwischen der An­ triebskraftsteuerung und der Hilfsbremskraftsteuerung bereit­ zustellen, in welchen das erste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein erster vorbestimmte Schwellwert ist, und das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein unterer vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten, und die dritte Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der dritten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zweiten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, vorein­ gestellt werden, um zweite Übergangszeiten zwischen der Hilfsbremskraftsteuerung und der Bremskraftsteuerung bereit­ zustellen, in welchen das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein oberer vorbestimmter Schwellwert ist, und das zweite Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein zweiter vorbestimmter Schwellwert ist, gleich­ zeitig auftreten,
wobei die Entscheidungsvorrichtung ausgewählt einen der ersten, zweiten und dritten Befehlssignale ausgibt, um wäh­ rend jeder der ersten und zweiten Übergangszeiten die An­ triebskraftsteuerung, die Hilfsbremskraftsteuerung oder die Bremskraftsteuerung fortzuführen, die vor dem Übergang ausge­ führt wurden.
11. Automatisches Geschwindigkeitssteuersystem für ein Fahr­ zeug mit:
einer Detektionsvorrichtung zur Detektion einer Fahr­ zeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
einer Beschleunigungsvorrichtung für das Bereitstellen einer erhöhten Beschleunigung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch ein automatisches Einstellen einer Antriebskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Hauptverzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen einer erhöhten Verzögerung, die auf das Fahrzeug ausgeübt wird, durch eine automatische Einstellung einer Bremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird;
einer Hilfsverzögerungsvorrichtung für das Bereitstellen einer Hilfsbremskraft, die auf die Räder ausgeübt wird, ohne Verwendung des Hydraulikbremssystems;
einer ersten arithmetischen Vorrichtung zur Berechnung eines Wertes eines ersten Befehlssignals, das zu Beschleuni­ gungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf einer Fahrzeug­ zielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird;
einer zweiten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines zweiten Befehlssignals, das zur Haupt­ verzögerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahr­ zeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer dritten arithmetischen Vorrichtung für das Berech­ nen eines Wertes eines dritten Befehlssignals, das zur Hilfs­ verzögerungsvorrichtung gesandt wird, basierend auf der Fahr­ zeugzielgeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Detektionsvorrichtung detektiert wird; und
einer Entscheidungsvorrichtung zur Umschaltung von einer Antriebskraftsteuerung der Beschleunigungsvorrichtung oder einer Hilfsbremssteuerung der Hilfsverzögerungsvorrichtung auf eine andere Steuerung und zur Umschaltung von der Hilf­ bremskraftsteuerung der Hilfsverzögerungsvorrichtung oder ei­ ner Bremskraftsteuerung des Hauptverzögerungsvorrichtung auf eine andere Steuerung,
wobei eine erste Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der ersten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden und eine dritte Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der drit­ ten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, voreinge­ stellt werden, um erste Übergangszeiträume zwischen der An­ triebskraftsteuerung und der Hilfsbremskraftsteuerung bereit­ zustellen, in welchen das erste Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein erster vorbestimmte Schwellwert ist, und das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein unterer vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten, und die dritte Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der dritten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden und eine zweite Gruppe von Steuerverstärkungen, die in der zweiten arithmetischen Vorrichtung verwendet werden, vorein­ gestellt werden, um zweite Übergangszeiten zwischen der Hilfsbremskraftsteuerung und der Bremskraftsteuerung bereit­ zustellen, in welchen das dritte Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer ist als ein oberer vorbestimmter Schwellwert und das zweite Befehlssignal, das einen Wert hat, der größer als ein zweiter vorbestimmter Schwellwert ist, gleichzeitig auftreten,
wobei die Hilfsbremskraftsteuerung während der zweiten Übergangszeit fortgesetzt wird, in welcher der Wert des drit­ ten Befehlssignals aufwärts auf den oberen vorbestimmten Schwellwert gesteuert wird und dann die Hilfsbremskraftsteue­ rung auf die Bremskraftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der obere vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde und die Brems­ kraftsteuerung während der zweiten Übergangszeit fortgesetzt wird, in welcher der Wert des zweiten Befehlssignals nach un­ ten gegen den zweiten vorbestimmten Schwellwert gesteuert wird, und dann die Bremskraftsteuerung auf die Hilfsbremskr­ aftsteuerung umgeschaltet wird, wenn der zweite vorbestimmte Schwellwert erreicht wurde.
12. System nach Anspruch 11, wobei jeder der ersten und zwei­ ten Übergangszeiträume variabel ist, abhängig vom Grad der Anforderung für eine Beschleunigung oder Verzögerung, so daß jeder der ersten und zweiten Übergangszeiträume auf ein Mini­ mum reduziert wird im Fall einer hohen Anforderung für eine Beschleunigung oder Verzögerung.
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