DE19621085A1

DE19621085A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kraftübertragungssteuerung eines Motorfahrzeugs

Info

Publication number: DE19621085A1
Application number: DE19621085A
Authority: DE
Inventors: Toshimichi Minowa; Hiroshi Kuroda; Satoru Kuragaki; Kenichirou Kurata; Tatsuya Ochi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2016-05-25
Also published as: JPH08318765A; US5752214A; DE19621085B4; US6397140B2; US5902345A; US6216082B1; US20010008989A1; DE19655384B4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorfahrzeugsteuerverfahren, ins besondere eine Motorkraftübertragungssteuervorrichtung und Steuerverfahren zur wirksamen Steuerung einer einen Motor und ein Getriebe umfassenden Motorkraftübertragung gemäß Informationen, wie einer Fahrtbedingung, um eine von einem Fahrer nachgefragte Beschleunigung oder Verzögerung zu realisieren.

Als dieses Typs eines konventionellen Steuerverfahrens ist ein Verfahren bekannt, das mindestens eines der Motordrehmomenteinstellmittel, Getriebe gangverhältniseinstellmittel und Bremskrafteinstellmittel so steuert, daß eine von einem Fahrer nachgefragte Zielbeschleunigung/verzögerung gleich der tatsächlichen Motorfahrzeugsbeschleunigung/verzögerung wird, wie dies in der offiziellen Gazette des japanischen Patents, Offenlegungsnummer 345 541/1992 beschrieben ist.

Im Falle eines Systems zur Durchführung einer Steuerung gemäß lediglich einer von einem Fahrer nachgefragten Zielbeschleunigung/verzögerung ähnlich des oben genannten Stands der Technik kann ein Verkehrsunfall, wie bei spielsweise ein Zusammenstoß oder ein Schnellfahren auftreten, wenn der Fahrer irrtümlicherweise eine Vorwärtsfahrtbedingung wahrnimmt oder zu langsam eine Fahrtbedingung bestätigt. Darüber hinaus wird eine vorausge gangene Bestätigung einer Straßenneigung oder einer Kurve unzureichend und es ist schwierig, eine ausreichende Antriebskraft vor Eintritt in eine Neigung oder eine Kurve durch Steuerung eines Getriebegangverhältnisses sicherzu stellen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren zu schaffen, die in der Lage sind, eine Motorkraftüber tragung so zu steuern, daß eine von einem Fahrer nachgefragte Zielbe schleunigung/verzögerung gleich einer tatsächlichen Beschleunigung/Verzöge rung unter einer normalen, ungefährlichen Fahrtbedingung wird, und daß sowohl Handhabbarkeit als auch Sicherheit unter Bevorzugung der Sicherheit durch eine Änderung der Zielbeschleunigung/verzögerung sichergestellt wird, wenn dem Fahrer eine Gefahrenfahrtbedingung begegnet.

Das obige Ziel wird erreicht durch:
Beschleunigungs/Verzögerungsnachweismittel zum Nachweis einer von einem Fahrer nachgefragten Beschleunigung/Verzögerung und Motorfahrzeugge schwindigkeitsnachweismittel zum Nachweis einer Motorfahrzeuggeschwindig keit;

Zielbeschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittel zum Einstellen einer Zielbe schleunigung/verzögerung gemäß Signalen des Beschleunigungs/Verzögerungs nachweismittels und des Motorfahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittels;

Straßenbedingungsnachweismittel zum Nachweis einer Straßenfahrtbedingung einschließlich eines Hindernisses, wie beispielsweise eines vorausliegenden Motorfahrzeuges und ein Gefahrenfahrtentscheidungsmittel zum Entscheiden, ob gemäß einem Signal des Straßenbedingungsnachweismittels eine Fahrt bedingung gefährlich ist oder nicht; und ein Zielwertänderungsmittel zum Ändern eines von dem Zielbeschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittels einge stellten Zielwertes, wenn ein gefährliches Fahren von dem Gefahrenfahrten tscheidungsmittel entschieden ist.

Das Beschleunigungs/verzögerungsnachweismittel erhält eine Beschleunigung durch Nachweis einer von einem Fahrer niedergetretenen positiven Gaspedal niedertrittsentfernung und eine Verzögerung durch Nachweis einer von einem Fahrer bewegten negativen Gaspedalniedertrittsentfernung, um eine Gaspedal- und Bremspedalniedertrittskraft abzugeben. Das Motorfahrzeuggeschwindig keitsnachweismittel verwendet einen Signalausgang von einem Umdrehungs sensor, der an einer Ausgangswelle oder einer Radumdrehungswelle eines Getriebes sitzt, um den Signalwert in eine Motorfahrzeuggeschwindigkeit umzuwandeln. Das Zielbeschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittel betreibt und stellt eine von einem Fahrer nachgefragte Motorfahrzeugbeschleunigung/ver zögerung gemäß den von dem Beschleunigungs/verzögerungsnachweismittel und dem Motorfahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittel nachgewiesenen bezie hungsweise ermittelten Ergebnissen ein. Das Straßenbedingungsnachweismittel weist Straßenbedingungen in Vorwärtsrichtung, wie beispielsweise einen Straßenkurvenradius, eine Straßenneigung, das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines vorausliegenden Motorfahrzeugs oder Hindernisses und einen Straßenoberflächenreibungskoeffizienten durch eine Kamera, ein Radar, Navigationskarteninformation und einer auf eine Straße eingestellten Infra-Ausrüstung nach. Das Gefahrenfahrtentscheidungsmittel entscheidet, ob der gegenwärtige Motorfahrzeugfahrtzustand einige Sekunden später (dieser Wert ändert sich entsprechend der Motorfahrzeuggeschwindigkeit) gemäß den von dem Straßenbedingungsnachweismittel und dem Motorfahrzeuggeschwin digkeitsnachweismittel nachgewiesenen Ergebnissen in eine gefährliche Fahr tbedingung übergeht. Das Zielwertänderungsmittel ändert eine Zielfahrbe schleunigung/verzögerung dann, wenn sie von dem Gefahrenfahrtentschei dungsmittel als gefährlich beurteilt wurde. Das Zielbrems/antriebsdrehmoment betriebsmittel betreibt ein auf ein Rad zu übertragendes Zielbrems/antriebs drehmoment gemäß den von dem Straßenbedingungsnachweismittel, dem Beschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittel, dem Motorfahrzeuggeschwindig keitsnachweismittel und dem Zielwertänderungsmittel erhaltenen Ergebnissen. Darüber hinaus wird gemäß diesem Ergebnis ein Steuereingang des folgenden Manipulationsmittels betrieben. Das Steuereingangsbetriebsmittel betreibt einen Endsteuereingang durch Verwendung einer Motorfahrzeuggeschwindigkeit, einem ausreichenden Antriebsdrehmoment entsprechend zu der Motorfahrzeuggeschwindigkeit, Straßenneigung, Zielbeschleunigung/verzögerung und Zielbrems/antriebsdrehmoment und berücksichtigt einen Kraftstoffver brauch und eine vom Fahrer gewünschte Handhabbarkeit und Sicherheit. Das Manipulationsmittel, wie beispielsweise das Motordrehmomentmanipulations mittel und das Getriebegangverhältnismanipulationsmittel des Getriebes und das Bremskraftmanipulationsmittel steuern jedes Steuerziel gemäß den obigen betriebenen und nachgewiesenen Ergebnissen.

Wie oben beschrieben, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, sowohl die Handhabbarkeit als auch die Sicherheit sicherzustellen, da eine tatsächliche Beschleunigung/Verzögerung auf eine von einem Fahrer zu einem Fahr zeitpunkt bei einer ungefährlichen Bedingung nachgefragten Beschleunigung/ Verzögerung gesteuert wird und die sicherheitsvorausschauende Steuerung während einer Fahrt bei einer Gefahrenbedingung ausgeführt wird.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Steuerung anhand einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm der Steuerung anhand einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das den Betrieb des Gefahrenfahrtent scheidungsmittels zeigt;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm einer Steuerung anhand einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung, das die Fortsetzung von Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm einer Steuerung anhand einer Ausführungs form der vorliegenden Erfindung, das einen Betriebsfluß zur Steue rung einer Motorkraftübertragung zeigt;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das die Fortsetzung von Fig. 4 zeigt;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das die Fortsetzung von Fig. 4 zeigt;

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das die Fortsetzung von Fig. 4 zeigt;

Fig. 8 ist eine konzeptionelle Ansicht einer Zielbeschleunigungstabelle;

Fig. 9 ist eine Darstellung, die ein Biegungskoordinatensystem einer tat sächlichen Straße zeigt;

Fig. 10 ist eine Darstellung, die ein Straßenbiegungskoordinatensystem zeigt, das auf einem Bild angezeigt ist;

Fig. 11 ist ein Beispiel einer Abwärtsneigung;

Fig. 12 ist ein Beispiel einer Aufwärtsneigung;

Fig. 13 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zum Nachweis einer Nei gung einer Straße in Vorwärtsrichtung zeigt;

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm eines Systems, wenn eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem tatsächlichen Motorfahrzeug angebracht ist; und

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm einer Vibrationssteuerung durch eine Fern sehkamera.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nach stehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Steuerung anhand einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Beschleunigungs/verzögerungsnachweismittel 1 weist eine Beschleunigung von einer von einem Fuß eines Fahrers nieder getretenen positiven Gaspedalniedertrittsentfernung und eine Verzögerung von einer von dem Fuß des Fahrers bewegten negativen Gaspedalniedertritts entfernung nach, um eine Gaspedal- und eine Bremspedalniedertrittskraft abzugeben. Das Motorfahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittel 2 verwendet ein Ausgangssignal von einem an eine Ausgangswelle oder eine Radumdrehungs welle eines Getriebes gesetzten Umdrehungssensor, um den Signalwert in eine Motorfahrzeuggeschwindigkeit umzuwandeln. Das Zielbeschleunigungs/ verzögerungsbetriebsmittel 3 betreibt und stellt eine von einem Fahrer gemäß den von dem Beschleunigungs/Verzögerungsnachweismittel 1 und dem Motorfahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittel 2 nachgewiesenen (ermittelten) Ergebnissen nachgefragte Motorfahrzeugbeschleunigung/verzögerung ein. Das Straßenbedingungsnachweismittel 4 weist vorausliegende Straßenbedingungen, wie beispielsweise einen Straßenkurvenradius, eine Straßenneigung, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines vorausliegenden Motorfahrzeugs und Hindernisses und einen Straßenoberflächenreibungskoeffizienten auf der Straße anhand solcher Mittel wie beispielsweise einer Kamera, Radar, einer Navigationskarteninformation nach und weist darüber hinaus von dem Fahrer manipulierte Signale, wie beispielsweise ein Regenfallsensorsignal, ein Front lichtsignal und ein Sitzgurtsignal nach. Das Gefahrenfahrtentscheidungsmittel 5 entscheidet, ob die gegenwärtige Motorfahrzeugfahrt einige Sekunden später (dieser Wert ändert sich entsprechend der Motorfahrzeuggeschwindig keit) gemäß den von dem Straßenbedingungsnachweismittel 4 und dem Motorfahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittel 2 nachgewiesenen Ergebnissen in eine gefährliche Fahrtbedingung übergeht. Das Zielwertänderungsmittel 6 ändert eine Zielbeschleunigung/verzögerung, wenn sie als gefährlich von dem Gefahrenfahrtentscheidungsmittel 5 entschieden wird. Das Zielbrems/antriebs drehmomentbetriebsmittel 7 betreibt ein zu einem Rad zu übertragendes Zielbrems/antriebsdrehmoment gemäß den von dem Straßenbedingungsnach weismittel 4, dem Zielbeschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittel 3, dem Motorfahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittel 2 und dem Zielwertänderungs mittel 6 erhaltenen Ergebnissen. Darüber hinaus wird gemäß diesem Ergeb nis ein Steuereingang des folgenden Manipulationsmittels betrieben. Das Steuereingangsbetriebsmittel 8 betreibt einen Steuereingang durch Verwendung einer Motorfahrzeuggeschwindigkeit, eines ausreichenden Antriebsdrehmoments entsprechend der Motorfahrzeuggeschwindigkeit, einer Straßenneigung, einer Zielbeschleunigung/Verzögerung und eines Zielbrems/antriebsdrehmoments und berücksichtigt einen Kraftstoffverbrauch und die von einem Fahrer ge wünschte Handhabbarkeit und Sicherheit. In dem Manipulationsmittel 9 wird das Motordrehmomentmanipulationsmittel, das Getriebegangverhältnismanipula tionsmittels des Getriebes und das Bremskraftmanipulationsmittel gemäß den oben betriebenen und nachgewiesenen Ergebnissen betrieben.

Die Fig. 2 bis 7 sind Flußdiagramme einer konkreten Steuerung anhand dieser Ausführungsform. Die Fig. 2 und 3 sind Steuerflüsse durch das Gefahrenfahrtentscheidungsmittel 5. Darüber hinaus werden verschiedene Fahrtbedingungen gleichzeitig gemäß dieser Flüsse betrieben. Zunächst werden bei der Verarbeitung 10 die folgenden Werte gelesen: eine FM- Zentralfrequenz f₀, eine Frequenzabweichungsbreite ΔF, eine Dreickeswellen wiederholungsfrequenz f_m, eine Zunahmeschlagfrequenz f_b1, eine Abnahme schlagfrequenz f_b2 ein Fernsehkamerabild, ein Frontlichtschalter Ls, ein Regenfallsensorsignal Ws, ein Sitzgurtschalter Bs, eine Motorfahrzeugge schwindigkeit V und einen Straßenoberflächenreibungskoeffizienten µ in Vorwärtsrichtung. In diesem Fall werden f₀, ΔF und f_m im allgemeinen unzweideutig durch den Typ eines FM-CW-System Radars (der ein frequenz moduliertes Dauer-Wellensignal verwendet) bestimmt. Deshalb ist es möglich, vorher die Daten für jeden Radartyp in einem Speicher zu speichern. Im Falle dieses Systems ist es jedoch notwendig, die Daten- und Steuersoftware zu ändern, wenn Radare geändert werden, wodurch sich die Entwicklungs mannstunden erhöhen. Es ist deshalb bevorzugt, eine Struktur zu verwenden, die erhalten wird, indem ein Radar intelligent gemacht wird, indem der Radar die obigen Signale (f₀, ΔF und f_m) ausgibt und Daten, wie oben beschreiben, ausliest. Bei der Verarbeitung 11 wird eine Entfernung zwi schen einem vorausliegenden Objekt und diesem Motorfahrzeug durch Ver wendung eines Radars des FM-CW-Systems und dem in der Verarbeitung 11 beschriebenen Ausdruck erhalten. Darüber hinaus ist eine Radiowellen-Fort pflanzungsgeschwindigkeit C gleich 3 × 10⁸ m/sec und wird vorher in einem Speicher gespeichert. In der Verarbeitung 12 wird eine relative Geschwindig keit Vr zwischen dem vorausliegenden Objekt und diesem Motorfahrzeug unter Verwendung des in der Verarbeitung 12 beschriebenen Ausdrucks bearbeitet. Die arithmetischen Ausdrücke in der Verarbeitung 11 und der Verarbeitung 12 sind allgemein bekannte Techniken. Die Verarbeitungen 13 bis 19 zeigen ein Verfahren für ein Fernsehkamerabild entsprechend dem Wetter und der Tag/Nachtzeit. Das heißt, daß die Helligkeiten der aufge nommenen Straßenbilder entsprechend dem Wetter und der Tag/Nachtzeit unterschiedlich sind. Deshalb ist es notwendig, den Straßennachweis ent sprechend einer Helligkeit auszuführen und eine genauere Straßenform zu erhalten. In der Verarbeitung 13 wird entschieden, ob der Frontlichtschalter Ls angeschaltet ist. Wenn der Schalter Ls angeschaltet ist, das heißt Ls = 1 ist, wird auf Nachtzeit entschieden und die Verarbeitung 14 wird gestar tet. In der Verarbeitung 14 wird entschieden, ob das Regenfallsensorsignal Ws gleich oder mehr als eine Konstante k1 beträgt. Die Konstante k1 zeigt einen Zustand, in dem die von einer Fernsehkamera nachgewiesene Straßen oberflächenhelligkeit abhängig von einem Regenfall variiert, der zuvor bei einer tatsächlichen Fahrtanpassung erhalten wurde und in einem Speicher gespeichert wurde. Wenn Ws gleich oder mehr als k1 beträgt, wird deshalb die Verarbeitung 15 gestartet, um Regentag-Nachtzeitfahren zu entscheiden und um einen Regentag-Nachtzeithelligkeitsnachweis und -Straßenoberflächen bildverarbeitung auszuführen. Im Falle von NEIN in der Verarbeitung 14 wird auf wolkenfreies Nachtzeitfahren entschieden, um einen wolkenlosen Nachzeithelligkeitsnachweis und -Straßenoberflächenbildverarbeitung auszufüh ren. Die Verarbeitung 17 wird gestartet, um dieselbe Verarbeitung wie in Verarbeitung 14 zu starten. Im Falle von JA in der Verarbeitung 17 wird ein Regentag-Tagzeitfahren entschieden, um einen Regentag-Tagzeithellig keitsnachweis und -Straßenoberflächenbildverarbeitung auszuführen. Im Falle von NEIN in der Verarbeitung 17 wird ein wolkenfreies Tagzeitfahren entschieden und ein Tagzeithelligkeitsnachweis und -Straßenobeflächenbildver arbeitung ausgeführt. In diesem Falle ist der Straßenzustandsnachweis gemäß dem Helligkeitsnachweis eine gut bekannte Technik. In der Verarbeitung 20 wird das in den Verarbeitungen 15, 16, 18 und 19 verarbeitete Straßenkoor dinatensystem in Vorwärtsrichtung durch Verwendung von Werten, die die in den Fig. 9 und 10 definierten Koordinaten zeigen, nachgewiesen. Fig. 9 zeigt ein tatsächliches Straßenbiegungskoordinatensystem und Fig. 10 zeigt ein Straßenbiegungskoordinatensystem, das durch eine Anzeige von Fig. 9 auf einem Bild erhalten wurde. Die Verarbeitungen 22 und 23 werden unter Verwendung des Koordinatensystems ausgeführt. Bevor die Verarbeitung 22 ausgeführt wird, wird in Verarbeitung 21 eine Straßenneigung S in Vor wärtsrichtung nachgewiesen. Die Neigung S wird durch Beobachtung der Wellenlinien an den rechten und linken Enden einer nachgewiesenen Straße, wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, nachgewiesen. Beispielsweise wird eine Mehrzahl von Mustern, die eine Straßenform zeigen, in einem Compu ter gespeichert, der in der Lage ist, die Operationen gemäß einem neutralen Netzwerk (Neutralisierungsnetzwerk) durchzuführen, und die Straßenbedingung in Vorwärtsrichtung wird durch einen Vergleich der Muster mit einer nachgewiesenen Straßenform entschieden. Fig. 11 zeigt eine Straßenform mit abfallender Neigung und Fig. 12 zeigt eine Straßenform mit aufsteigender Neigung. Fig. 13 zeigt ein Verfahren zum Nachweis einer Straßenneigung in Vorwärtsrichtung. Ein Winkel γ zwischen rechten und linken Linien einer Straße wird auf der Basis einer ebenen Straßenform eines Fernsehkamera bilds nachgewiesen und in die Straßenneigung S gewandelt. Wenn eine Kurve zusammen mit einer Neigung wahrgenommen wird, werden sie in den Verarbeitungen 22, 23 verarbeitet. In Verarbeitung 22 wird eine Entfernung D2 bis zu der Kurve durch Verwendung des in Fig. 10 gezeigten Koor dinatensystems und den folgenden Ausdrücken (1) und (2) erhalten.

y(n+1)/×(n+1) < {(y(1)/×(1) + . . . + y(k)/×(k))/k} (1)

D2 = y(n) (2)

An der rechten Seite des Ausdrucks (1) wird ein gemittelter linearlinienför miger Änderungszustand erhalten durch Addition des Verhältnisses der Y- Achse y(n) zu der X-Achse x(n) einer geradlinigen Straße, die durch ein Koordinatensystem dargestellt ist, bis zu n=k und durch Division der addierten Werte durch den Gesamtwert k. Dann wird entschieden, ob das nächste Verhältnis y(n+1)/×(n+1) kleiner als die rechte Seite ist. Wenn das nächste Verhältnis kleiner als die rechte Seite ist, wird ein Wert, der um 1 vor n+1 liegt, das heißt y(n), für D2 eingesetzt, um eine Entfernung bis zum Eingang der Kurve zu erhalten. In der Verarbeitung 23 wird der Biegungsradius R der Kurve durch Verwendung des in Fig. 10 gezeigten Koordinatensystems und der folgenden Ausdrücken (3) und (4) erhalten.

m(n) = l(n) (3)

R = 1(n) (4)

In dem Ausdruck (3) wird entschieden, ob die X-Achse l(n) der Kurven straße mit der Y-Achse m(n) übereinstimmt.

Ein übereinstimmender Wert stellt den Kurvenradius dar, der durch Sub stitution von l(n) oder m(n) für R, wie in dem Ausdruck (4) gezeigt, erhalten wird. In diesem Fall wird die Umwandlung der Entfernung zwi schen den X- und Y-Achsen ausgeführt, indem vorausgehend ein Korrektur wert zwischen einem Kamerabild und einer tatsächlichen Entfernung gespei chert wird. Die Wahrnehmung der obigen Kurve kann durch das gleiche Verfahren unabhängig von einer Änderung der Straßenneigung durchgeführt werden, da sich die Kamera in ähnlicher Weise wie der Motorfahrzeug körper in dem gegenwärtigen Fahrtzustand, das heißt, aufsteigende, abfallen de oder ebene Straßen, ändert. In Verarbeitung 24 wird dann entschieden, ob ein anderes Motorfahrzeug oder ein anderes Objekt, das das Fahren nach vorne stört, vorhanden ist. Das Symbol k2 stellt eine Konstante dar, die innerhalb eines Bereichs gehalten wird, der in der Lage ist, eine Entfernung bis zu einem vorausliegenden Objekt durch ein Radar eines FM-CW-Systems zu messen. Das heißt, es wird entschieden, daß das zukünftige Fahren durch ein vorausliegendes Objekt in dem Fall von JA in der Verarbeitung 24 beschränkt wird und daß das zukünftige Fahren durch eine vorausliegende Kurve in dem Fall von NEIN in der Verarbeitung 24 beschränkt wird. In dem Fall von JA in der Verarbeitung 24 wird die Verarbeitung 25 gestartet, um eine Zielmotorfahrzeuggeschwindigkeit Vt1 durch Verwendung der Relativgeschwindigkeit Vr mit einem vorausliegenden Objekt, einer Funktion f₂ des Straßenoberflächenreibungskoeffizienten µ, der von Infra-Information oder dergleichen erhalten wird und der Motorfahrzeuggeschwindigkeit V zu erhalten. Dann wird in Verarbeitung 26 eine Objektzusammenstoß-Vermei dungszielbeschleunigung Fd1 durch Verwendung der in der Verarbeitung 26 beschriebenen Ausdrücke ausgeführt. Dieser Ausdruck wird durch Verwen dung der folgenden Ausdrücke (5), (6), (7) und (8) berechnet.

T₁ = W·V²/2+Ir·(V/r)²/2 (5)

T₂ = W·Vtl²/2+Ir·(Vtl/r)²/2 (6)

U(1-2) = T₁-T₂ = (1/2)·{W+(Ir/r²)}·(V²-Vfl²) (7)

Fdl = U(1-2)/D₁ (8)

Zunächst ist es das Konzept dieser Verarbeitung 26, die gegenwärtige Geschwindigkeit V auf die zukünftige Zielgeschwindigkeit Vt1 zu ändern, um die Fahrsicherheit zu gewährleisten. Die kinetische Energie T₁ eines Motorfahrzeugs bei der anfänglichen Geschwindigkeit V ist durch den Ausdruck (5) dargestellt und die kinetische Energie T₂ des Motorfahrzeuges bei der Zielgeschwindigkeit Vt1 ist durch den Ausdruck (6) dargestellt. In diesem Fall stellt das Symbol W ein Motorfahrzeuggewicht dar, Ir stellt ein Trägheitsmoment eines Rades dar, und "r" stellt einen Radradius dar. Ein kinetischer Energieverlust von der anfänglichen Geschwindigkeit zu der Zielgeschwindigkeit (T₁-T₂) ist gleich der Arbeit U(1-2) von außen {Aus druck (7)}. Wenn eine Entfernung von dem gegenwärtigen Punkt bei der gegenwärtigen Geschwindigkeit V zu einem Punkt, der die Zielgeschwindig keit Vt1 erfordert als D1 angenommen wird, ist es notwendig, während des Fahrens über die Entfernung D1 eine Verzögerungskraft Fd1, die durch den Ausdruck (8) gegeben ist, hinzuzuaddieren. Dadurch wird FD1 erhalten. Im Falle von NEIN in Verarbeitung 24 wird die Verarbeitung 27 gestartet und eine Zielgeschwindigkeit Vt2 entsprechend dem in Verarbeitung 24 erhaltenen R gesucht. Die Geschwindigkeit Vt2 nimmt mit Zunahme von R zu. Das heißt, daß es möglich ist, eine Zielgeschwindigkeit mit zunehmenden R zu erhöhen. Darüber hinaus ist es notwendig, Vt2 zu vermindern, wenn das von der Infra-Information erhaltene "µ" abnimmt, um die Sicherheit zu gewährleisten. In Verarbeitung 28 wird dieselbe Verarbeitung wie in Ver arbeitung 26 ausgeführt, um eine Zielverzögerungskraft Fd2 zur Vermeidung eines Schnellfahrens in einer Kurve auszuführen. Nach den Verarbeitungen 26 und 28 werden jeweils die in Fig. 3 gezeigten Verarbeitungen 29 und 34 gestartet. In Verarbeitung 29 wird entschieden, ob der Sitzgurtschalter Bs eingeschaltet ist. In diesem Fall ist vorgesehen, die Motorfahrzeugverzöge rungszustände zu verändern, um zu verhindern, daß ein gefährlicher Zustand eintritt, indem die gegenwärtige Motorfahrzeuggeschwindigkeit gemäß der Tatsache, ob der Fahrer einen Sitzgurt trägt oder nicht, beibehalten wird. In dem Fall von JA in Verarbeitung 29, das heißt, wenn ein Fahrer einen Sitzgurt trägt, wird die Verarbeitung 30 gestartet, um zu entscheiden, ob die Zielverzögerung Rd1/W (Kraft/Gewicht) k3 ist oder mehr. Der Wert k3 ist eine Sicherheitsverzögerungskonstante, bei der ein Fahrer nicht ein Gefühl der Unangemessenheit empfindet, wenn er einen Sicherheitsgurt trägt. In dem Fall von JA in der Verarbeitung 30 wird die Verarbeitung 31 gestartet, um einen Gefahrenfahrtmarker (es ist ein vorausliegendes Objekt vorhanden) FlgCar durch "1" zu ersetzen, um zu warnen, daß ein Fahrer sich bei der gegenwärtigen Geschwindigkeit unbequem fühlen wird und eine gefährliche Verzögerung auftreten wird. Steuerabläufe, die später erwähnt werden und in Fig. 4 bis Fig. 7 gezeigt sind, werden unter Verwendung des Markersi gnals ausgeführt. In dem Falle von NEIN in Verarbeitung 30 wird die Verarbeitung 33 gestartet, um FlgCar durch 0 zu ersetzen. In dem Fall von NEIN in Verarbeitung 29 wird die Verarbeitung 32 gestartet, um zu ent scheiden, ob eine sichere Verzögerung ohne ein Gefühl der Unangemessen heit selbst dann erreicht werden kann, wenn der Fahrer keinen Sicherheits gurt trägt. In dem Fall von JA in Verarbeitung 32 wird Verarbeitung 31 gestartet. In dem Fall von NEIN in Verarbeitung 32 wird Verarbeitung 33 gestartet. Ein Wert k4 ist eine Sicherheitsverzögerungskonstante, bei der ein Fahrer nicht ein Gefühl einer Unangemessenheit hat, wenn er keinen Si cherheitsgurt trägt. Darüber hinaus werden in den Verarbeitungen 34 bis 38 die gleichen Verarbeitungen, wie oben erwähnt, ausgeführt. In diesem Falle, wenn vor Eintritt in eine Kurve entschieden ist, daß ein Fahrer sich unbe quem fühlen wird und eine gefährliche Verzögerung bei Eintritt in die Kurve eintreten wird, wird der Marker FlgCor durch den Wert "1" ersetzt. Darüber hinaus ist es möglich, die Einstellung für die Zielgeschwindigkeit Vt2 für den Straßenbiegungsradius R der Verarbeitung 27 aus dem folgenden Ausdruck (9) zu erhalten.

Vt2 = K20·√·R·g (9)

wobei
g: Gravitationsbeschleunigung
k20: Konstante zur Korrektur des Schwerpunkts eines Fahrzeugs.

Was den Wert "µ" betrifft, stellt beispielsweise 0,8 eine trockene Asphalt straße dar, 0,5 stellt eine nasse Asphaltstraße dar und 0,3 stellt eine schnee bedeckte Straße dar. Es ist deshalb notwendig, Zielgeschwindigkeiten, das heißt eine Kurvenfahrthöchstgeschwindigkeit für jeden Wert von "µ" in einem Speicher zu speichern. Darüber hinaus ist es möglich, zu jeder Zeit den Betrieb unter Verwendung des Ausdrucks (9) durchzuführen. Ferner werden diese Werte in Abhängigkeit von der Schwerpunktsposition eines Motorfahrzeugs geändert. Deshalb ist es notwendig, einen konstanten Wert für jeden Typ eines Motorfahrzeugs zu ändern. Beispielsweise weist ein Kastenwagen, der aufgrund seiner hohen Schwerpunktsposition instabil ist, einen kleinen Wert von k20 auf.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen ein Flußdiagramm einer Motorkraftübertragungs steuerung gemäß den obigen Fahrtbedingungen. In der Verarbeitung 40 der Fig. 4 werden die folgenden Werte gelesen: eine Gaspedalniedertrittsentfer nung α, eine Bremsniedertrittskraft β, eine Motorfahrzeuggeschwindigkeit V, eine oben erhaltene Straßenneigung S in Vorwärtsrichtung, eine Entfernung D1 bis zu einem vorausliegenden Objekt, Gefahrenfahrtmarker FlgCar und FlgCor, ein Straßenoberflächenreibungskoeffizient µ in Vorwärtsrichtung, Zielverzögerungskräfte Fd1 und Fd2 und eine Motorgeschwindigkeit Ne. In Verarbeitung 41 wird der Wert einer Zielbeschleunigung/verzögerung Gt ge sucht, der eine Funktion der wie in Fig. 8 eingestellten α und β ist. Fig. 8 ist eine konzeptionelle Ansicht einer Zielbeschleuigungs/verzögerungstabelle. In Fig. 8 stellt die durchgehende Linie die Beschleunigungszeit dar, das heißt, einen Fall, in dem der gegenwärtige Lesewert größer als die letzte Gaspedalniedertrittsentfernung (Lesewert im Ablauffluß einen Zyklus vorher) wird, und die unterbrochene Linie stellt die Verzögerungszeit dar, das heißt einen Fall, in dem der gegenwärtige Lesewert kleiner als die letzte Gaspe dalniedertrittsentfernung (Lesewert in dem Ablauffluß einen Zyklus vorher) wird. Ferner wird eine Mehrzahl der obigen Werte gemäß verschiedener Motorfahrzeuggeschwindigkeiten, wie in Fig. 8 gezeigt, eingestellt. Fig. 8 zeigt lediglich Bereiche. Um die Motorfahrzeuggeschwindigkeit konstant zu halten (automatische Fahrtsteuerung) wird ferner eine Beschleunigung in einem Bereich, in dem die Gaspedalniedertrittsentfernung nicht 0 aber klein ist, wie durch die einpunktierte Strichlinie gezeigt ist, auf 0 eingestellt. Dadurch ist es möglich, die gegenwärtige Motorfahrzeuggeschwindigkeit nach einer Beschleunigung beizubehalten. In Fig. 8 sind die Beschleunigungszeit und die Verzögerungszeit anhand einer Zeichnung dargestellt. Wenn jedoch ein Fall, in dem die Gaspedalniedertrittsentfernung in dem rechten oberen Bereich positiv ist und ein Fall, in dem die Gaspedalniedertrittsentfernung in dem rechten unteren Bereich negativ ist, dargestellt sind, sind tatsächlich zwei Tabellen für die Beschleunigungszeit und die Verzögerungszeit notwen dig. Darüber hinaus ist es möglich, die Beschleunigungszeit und die Ver zögerungszeit anhand einer einzigen Tabelle zu realisieren, um eine Speicher kapazität zu reduzieren. In diesem Fall wird jedoch die Gaspedalniedertritts entfernung aufgrund der Motorfahrzeugvibrationen leicht schwanken, obwohl ein Fahrer eine konstante Beschleunigung nachfragt, und dadurch können Drehmomentschwankungen auftreten. Deshalb ist es notwendig, neue Hystere semittel hinzuzufügen. In der Verarbeitung 42 wird entschieden, ob der Gefahrenfahrtmarker FlgCar zur Entscheidung, ob eine Fahrtbedingung, in der ein Fahrer sich unbequem fühlt, in Zukunft eintritt, aufgrund eines Ob jekts, wie beispielsweise eines vorausliegenden Motorfahrzeugs, auf 1 einge stellt wird. Im Falle von NEIN wird die Verarbeitung 43, die startet, um zu entscheiden, ob der Gefahrenfahrtmarker FlgCor zur Entscheidung, ob eine Fahrtbedingung, in der ein Fahrer sich aufgrund einer vorausliegenden Kurve unbequem fühlt, in Zukunft eintritt, auf 1 eingestellt. In dem Falle von NEIN in der Verarbeitung 43 wird die Verarbeitung 44 gestartet, um ein Zielbrems/antriebsdrehmoment Tot unter Verwendung der in der Ver arbeitung 41 erhaltenen von einem Fahrer nachgefragten Zielverzögerung Gt zu betreiben und der folgende Ausdruck (10) ist in der Verarbeitung 44 beschrieben.

Tot = r·(W+Wr)·Gt/g+µr·W+µl·A·V²+W·sinS (10)

wobei r: Radradius, W: Motorfahrzeuggewicht, Wt: rotationsäquivalentes Gewicht, g: Gravitationsbeschleunigung, µr: Rollwiderstandskoeffizient, µ1: Luftwiderstandskoeffizient, A: Frontprojektionsfläche.

In der rechten Seite des Ausdrucks (10) stellt der erste Term ein Beschleu nigungsdrehmoment dar, das zur Motorfahrzeugbeschleunigung notwendig ist, der zweite Term stellt einen Rollwiderstand dar, der dritte Term stellt einen Luftwiderstand dar und der vierte Term stellt einen Steigungswiderstand dar. In diesem Fall werden Gt, V und S durch den oben beschriebenen Fluß bestimmt und Konstanten, die vorher für jedes Motorfahrzeug bestimmt werden, werden für andere Variable als Gt, V und S eingesetzt. In dem Fall von JA in Verarbeitung 43 wird entschieden, daß sich voraus eine Kurve befindet und eine Verzögerung notwendig ist, und die Verarbeitung 45 wird gestartet. In der Verarbeitung 45 wird entschieden, ob die von dem Fahrer in der Verarbeitung 41 nachgefragte Zielbeschleunigung/Verzögerung Gt gleich oder weniger als die Zielverzögerung Fd2/W, die aus der gegen wärtigen Fahrtbedingung ermittelt wird, betragen. In dem Fall von JA entscheidet der Fahrer, daß er (oder sie) eine korrekte Entscheidung trifft, daß zukünftig gefährliches Fahren auftritt, und die Verarbeitung 44 wird gestartet. In dem Falle von NEIN wird, weil eine korrekte Entscheidung nicht getroffen werden kann, die Zielbeschleunigung/verzögerung auf die von einer Fahrtbedingung in der Verarbeitung 46 beurteilten Verzögerung Fd/2 umgeschrieben, und die Verarbeitung 44 wird gestartet. Wenn JA in der Verarbeitung 42 entschieden ist, wird die Verarbeitung 47 gestartet, um zu entscheiden, ob die gegenwärtige Motorfahrzeuggeschwindigkeit V beispiels weise 15 km/h oder weniger beträgt. Dies erfolgt, weil in dem Fall einer niedrigen Motorfahrzeuggeschwindigkeit, wie beispielsweise zum Zeitpunkt eines Verkehrsstaus oder zum Zeitpunkt eines Einparkens eines Motorfahr zeugs in eine Garage, anstelle einer Steuerung einer Zielbeschleunigung/ verzögerung eine Entfernung bis zu einem vorausliegenden Objekt gesteuert werden muß. Deshalb wird in dem Fall von NEIN in der Verarbeitung 47 die Verarbeitung 48 gestartet, um die Zielbeschleunigung/verzögerung zu steuern. In dem Fall von JA wird die Verarbeitung 49 gestartet, um eine Zielentfernung zu steuern. In den Verarbeitungen 48 und 50 werden die gleichen Verarbeitungen wie in den Verarbeitungen 45 und 46 durchgeführt und die Verarbeitung 44 gestartet. In der Verarbeitung 49 wird entschieden, ob die Entfernung D1 bis zu einem vorausliegenden Objekt gleich oder weniger als ein Grenzwert k8 beträgt. Der Grenzwert k8 stellt beispielsweise ungefähr 1 m dar, was die Minimalentfernung ist, um den Zusammenstoß mit dem vorausliegenden Objekt zu vermeiden. In dem Fall von JA in Verarbeitung 49, das heißt in dem Fall unmittelbar vor dem Zusammenstoß, wird die Verarbeitung 51 gestartet, um die Zielmotorfahrzeuggeschwindigkeit Vt auf 0 einzustellen. Dann wird in der Verarbeitung 52 eine Konstante k10, bei der ein Motorfahrzeug bei einer niedrigen Motorfahrzeuggeschwin digkeit stoppen kann, einer Zielbremsung Bp eingegeben. In dem Fall von NEIN in der Verarbeitung 49 wird die Verarbeitung 53 gestartet, um festzu stellen, ob α größer als 0 ist.

In dem Fall von JA wird die Verarbeitung 54 gestartet, um einen kon stanten Wert k9 der Zielbeschleunigung/verzögerung einzugeben. Der Wert k9 ist ein Zielbeschleunigungswert für die vorrangige Sicherheit bei einer niedrigen Motorfahrzeuggeschwindigkeit, wenn ein vorausliegendes Objekt vorhanden ist. Beispielsweise, sogar wenn ein Fahrer irrtümlicherweise ein Gaspedal niedertritt, kann dadurch ein sicheres Fahren gewährleistet werden, weil ein Motorfahrzeug bei einer konstanten Beschleunigung fahrt. Darüber hinaus, obgleich eine konstante Beschleunigung in dem obigen Fall eingestellt ist, ist es ebenfalls möglich, den Wert k9 zu maximieren und den maxi mierten k9-Wert auf die Zielbeschleunigung/verzögerung Gt einzustellen, wenn der Wert k9 den Maximalwert überschreitet. Dann wird die Ver arbeitung 55 gestartet, um das Zielbrems/antriebsdrehmoment Tot ähnlich wie im Falle der Verarbeitung 44 zu betreiben. Dann wird in der Verarbeitung 56 ein Zielmotordrehmoment Tet gemäß dem Ausdruck unter Verwendung eines gegenwärtigen Getriebegangverhältnisses (beispielsweise Gang 1 auf grund von 15 km/h oder weniger), eines von einem Drehmomentwandlerge schwindigkeitsverhältnis "e" erhaltenen Drehmomentverhältnisses t(e) und des in Verarbeitung 55 beschriebenen Tot betrieben. In Verarbeitung 57 wird eine Zielmotorgeschwindigkeit Net, die für eine spätere Verarbeitung ver wendet wird (für die Berechnung eines Zieldrosselklappenöffnungswinkels und einer Zielbremskraft) erhalten, indem angenommen wird, daß das Net gleich einer nachgewiesenen Motorgeschwindigkeit Ne ist. Nach den Verarbeitungen 52 und 57 wird eine in Fig. 7 gezeigte Verarbeitung 58 gestartet, um eine Tabelle des Zielmotordrehmoments Tet entsprechend der X-Achse-Zielmotor geschwindigkeit Net abzusuchen und einen Zieldrosselklappenöffnungswinkel Θ, ein Ziel-Getriebegangverhältnis i und die Zielbremskraft Bp zu erhalten. Mit Beginn der Verarbeitung 52 wird die durch einen weißen Kreis in Verarbeitung 58 in Fig. 7 gezeigte Zielbremskraft Bp gesucht, um den Zieldrosselklappenöffnungswinkel = 0 und das Zielgetriebegangverhältnis i = Gang 1 zu erhalten. Dann wird die Verarbeitung 59 gestartet, um i, Θ und Bp auszugeben. Wenn die Verarbeitung 57 gestartet wird, wird ein durch einen schwarzen Kreis in Fig. 7 dargestellter Zieldrosselklappenöff nungswinkel Θ gesucht, um die Zielbremskraft Bp = 0 und das Zielgetriebe gangverhältnis i = 1 zu erhalten. Dann wird die Verarbeitung 59 gestartet. Nach Verarbeitung 44 in Fig. 4 wird die Verarbeitung 60 gestartet, um zu entscheiden, ob die in Fig. 2 erhaltene Straßenneigung in Vorwärtsrichtung S größer als k5 ist. Der Wert k5 ist eine Konstante für eine aufsteigende Neigung, was es ermöglicht, einen Geschwindigkeitsänderungspunkt zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs zu steuern, bei dem ein Fahrer sogar dann nicht das Gefühl einer Unangemessenheit erfahrt, wenn eine hohe Motorfahrzeuggeschwindigkeit bei einer relativ großen Fahrlast gewechselt wird.

In dem Falle von JA in Verarbeitung 60 in Fig. 4 wird eine Kraftstoffver brauchsgeschwindigkeitsänderung ausgeführt, eine in Fig. 7 gezeigte Ver arbeitung 61 wird gestartet und ein Drehmomentwandlerausgangswellendreh moment für jedes Getriebegangverhältnis, ein sogenanntes Turbinendrehmo ment Tt(n), wird betrieben. Der Wert "n" von Tt(n) hängt von einem bei einem Motorfahrzeug eingesetzten Getriebe ab. Es ist bevorzugt, "n" in dem Fall eines Vierganggetriebes auf 4 einzustellen und im Falle eines nicht stufigen Getriebes auf einen steuerbaren Wert, wie beispielsweise 20, ein zustellen. Das Drehmoment Tt(n) wird erhalten, indem das oben genannte Tot durch "n" Getriebegangverhältnisse gr(n) geteilt wird. In der Verarbei tung 62 wird eine Drehmomentwandlerausgangswellengeschwindigkeit für jedes Getriebegangverhältnis, das heißt eine Turbinengeschwindigkeit Nt(n) betrieben. Die Geschwindigkeit Nt(n) wird durch Multiplikation des oben genannten V mit "n" Getriebegangverhältnissen erhalten. In der Verarbeitung 63 wird ein Umkehrpumpkapazitätskoeffizient cn(n) für jedes Getriebegang verhältnis unter Verwendung der in den Verarbeitungen 61 und 62 erhalte nen Tt(n) und Nt(n) betrieben. In Verarbeitung 64 wird ein Geschwindig keitsverhältnis e(n) für jedes Getriebegangverhältnis gesucht. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen cn(n) und e(n) durch Verwendung der folgen den Ausdrücke (1), (12) und (13) erhalten werden.

e = Nt/Ne (11)

Tt = t·c·Ne² (12)

cn(n) = (t·c/e²) = Tt/Nt² (13)

wobei
e: Drehmomentwandler-Eingangs/Ausgangs-Wellengeschwindigkeitsver hältnis
Nt: Drehmomentwandler-Ausgangswellengeschwindigkeit
Ne: Motorgeschwindigkeit
Tt: Drehmomentwandler-Ausgangswellendrehmoment
t: Drehmomentwandler-Drehmomentverhältnis (Funktion von "e")
c: Drehmomentwandler-Pumpkapazitätskoeffizient (Funktion von "e").

In Verarbeitung 65 wird ein Drehmomentverhältnis t(n) für jedes Getriebe gangverhältnis als eine Funktion des Geschwindigkeitsverhältnisses e(n) erhalten. In Verarbeitung 66 wird das Zielmotordrehmoment Tet unter Verwendung der in den Verarbeitungen 61 und 65 erhaltenen Tt(n) und t(n) betrieben. In Verarbeitung 67 wird die Zielmotorgeschwindigkeit Net unter Verwendung der in den Verarbeitungen 62 und 64 erhaltenen Nt(n) und e(n) betrieben. Darüber hinaus wird in Verarbeitung 68 das Geschwindigkeits änderungsverhältnis "i" für den minimalen Kraftstoffverbrauch unter Ver wendung eines in den Verarbeitungen 66 und 67 erhaltenen Werts für das Getriebegangverhältnis erhalten. Im vorliegenden Fall ist dargestellt, daß "n" gleich 4 (4-Gang-Getriebe) ist. In dem Fall eines Kraftstoffverbrauchver gleichs wird hier die Leistung der Getriebeausgangswelle aufgrund eines Schlupfes des Drehmomentwandlers geändert. Deshalb wird eine Tabelle des Kraftstoffverbrauchs verwendet, die einen Drehmomentwandlerwirkungsgrad und einen Motorwirkungsgrad gleichzeitig nachweisen kann. In Verarbeitung 69 wird eine Zieldrosselklappenöffnungswinkel-Θ-Tabelle, die bezüglich der gleichen Welle wie jener in der Verarbeitung 68 eingestellt werden soll, abgesucht, um Θ an der gleichen Position wie jener des in der Verarbeitung 68 erhaltenen Geschwindigkeitsänderungsverhältnises "i" zu erhalten.

In dem Fall von NEIN in Verarbeitung 40 in Fig. 4 wird eine Verarbeitung 70 gestartet, um zu entscheiden, ob die Straßenneigung S in Vorwärtsrich tung kleiner als -k6 ist. Der Wert -k6 ist eine Konstante für eine abfallende Neigung. In dem Fall einer Neigung kleiner als der Wert -k6 wird eine Kraftstoffabschaltung ausgeführt, um den Kraftstoffverbrauch nur dann zu reduzieren, wenn ein Fahrer eine Verzögerung nachfragt. Ob der Fahrer eine Verzögerung nachfragt wird in der Verarbeitung 71 entschieden. Es wird deshalb entschieden, ob die Zielbeschleunigung/verzögerung Gt gleich oder weniger als die Verzögerungskonstante k7 ist. Im Fall von JA wird die in Fig. 5 gezeigte Verarbeitung 72 gestartet, um ein Zielmotordrehmoment Tet für jedes Getriebegangverhältnis unter Verwendung von Tot und gr(n) zu betreiben. In diesem Fall werden die Drehmomentwandlercharakteristiken nicht berücksichtigt, weil der Schlupf eines Drehmomentwandlers nahezu Null wird und das Eingangs/Ausgangswellengeschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers in dem Fall einer Verzögerung zu 1 wird. In der Verarbeitung 73 wir die Zielmotorgeschwindigkeit Net unter Verwendung der oben erwähnten Motorfahrzeuggeschwindigkeit V und gr(n) ähnlich wie in dem Fall der Verarbeitung 72 betrieben. In dem Fall einer Verzögerungs steuerung ist es notwendig, unverzüglich ein Gefühl einer Beschleunigung, die von einem Fahrer bei einer Beschleunigung nach einer Verzögerung nach gefragt wird, zu erhalten. Deshalb ist es notwendig, zum Zeitpunkt einer Verzögerung ein zielausreichendes Antriebsdrehmoment Tst einzustellen und das Drehmoment Tst wird in der Verarbeitung 74 erhalten. Das Drehmo ment Tst wird entsprechend der Motorfahrzeuggeschwindigkeit V, die gemäß dem Geschmack des Fahrers geändert werden kann, eingestellt. Wenn V beispielsweise klein ist, erhöht sich Tst, weil ein Geschwindigkeitsänderungs verhältnis zur niederen Seite hin eingestellt ist. Dann wird in der Verarbei tung 75 ein ausreichendes Motordrehmoment Tes(n) für jedes Getriebegang verhältnis aus einer Tabelle, die Tet und Net aufweist, erhalten. In der Verarbeitung 76 wird bei Änderung von Geschwindigkeitsänderungsverhältnis sen im gegenwärtigen Fahrzustand ein ausreichendes Antriebsdrehmoment Ts(n) unter Verwendung der in der Verarbeitung 75 erhaltenen Tes(n) und gr(n) betrieben. In der Verarbeitung 77 werden die in den Verarbeitungen 74 und 76 erhaltenen Ergebnissen verglichen, um ein Zielgeschwindigkeits änderungsverhältnis "i" mit Ts(n) größer als Tst und nächstliegend zu Tst, einen Drosselklappenöffnungswinkel Θ und eine Zielbremskraft Bp zu erhal ten. Dann wird die in Fig. 7 gezeigte Verarbeitung 59 gestartet.

Im Fall von NEIN in Verarbeitungen 70 und 71 in Fig. 4 wird zu der Zeit einer Fahrt auf einer ebenen Straße eine Routine gebildet, die eine Kurven- und abfallende Neigungsbeschleunigung enthält. In der Verarbeitung 78 wird ein von dem Fahrer nachgefragtes zielausreichendes Antriebsdrehmoment Tst ähnlich wie in dem Fall der Verarbeitung 74 gesucht. Dann wird die in Fig. 6 gezeigte Verarbeitung 79 gestartet, um zu entscheiden, ob das oben erwähnte Tot kleiner als 0 ist. Wenn Tot kleiner als 0 ist, wird eine Verzögerung entschieden und eine Verarbeitung 80 gestartet. Aufgrund der Verzögerungssteuerung von der Verarbeitung 80 werden die Verarbeitungen 80, 81, 82, 83 und 84 in der gleichen Verarbeitungsweise wie jeweils in den Verarbeitungen 72, 73, 75, 76 und 77 ausgeführt und dann wird Verarbeitung 59 in Fig. 7 gestartet. Wenn in Verarbeitung 79 entschieden wird, daß Tot gleich oder mehr als 0 ist, das heißt NEIN entschieden wird, wird ein Zielmotordrehmoment Tet und eine Motorgeschwindigkeit Net, die die Drehmomentwandlercharakteristiken berücksichtigen, berechnet. Die Ver arbeitung 85, 86, 87, 88, 89, 90 und 91 führen jeweils die gleichen Ver arbeitungen wie in den oben beschriebenen Verarbeitungen 61, 62, 63, 64, 65, 66 und 67 aus und die Verarbeitung 82 wird dann gestartet.

Fig. 14 zeigt ein Systemblockdiagramm, wenn eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem tatsächlichen Motorfahrzeug angebracht ist. Ein Motor 93 und ein Getriebe 94 sind an einem Chassis 92 angebracht, wobei der Drosselklappenöffnungswinkel (oder Luftdurchsatz) Θ, die Kraft stoffmenge, der Zündzeitpunkt, der Bremsdruck und das Getriebegangverhält nis gemäß Signalen gesteuert werden, die von einer Motorkraftübertragungs steuerungseinheit 95 ausgegeben werden. Die Kraftstoffsteuerung verwendet das gegenwärtig in großem Umfang verwendete Einlaßeinspritzsystem oder das Zylindereinspritzsystem mit einer hohen Steuerbarkeit. Darüber hinaus sind an dem Chassis 92 eine Fernsehkamera 96 zum Nachweis eines Außen zustands und eine Antenne 97 zum Nachweis von Infra-Information befestigt.

Ein Bild der Fernsehkamera 96 wird einer Fahrtbedingungsunterscheidungs einheit 98 eingegeben und verarbeitet, um eine Straßenneigung, einen Kur venbiegungsradius, Verkehrslichtinformation und Verkehrszeichen wahrzuneh men. Darüber hinaus ist ein Radar eines FM-CW-Systems 102 an der Vor derseite des Chassis 92 angebracht, um eine Entfernung zu einem voraus liegenden Motorfahrzeug oder Objekt und eine relative Geschwindigkeit nachzuweisen. Ferner ist die Antenne 97 mit einem Infra-Informationsan schluß 99 verbunden, wobei ein Straßenzustand in Vorwärtsrichtung (nasse Straße, trockene Straße, schneebedeckte Straße oder Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Sand auf einer Straße) gemäß der Infra-Information nachgewiesen wird und die Fahrtbedingungsunterscheidungseinheit 98 betreibt einen Straßenoberflächenreibungskoeffizienten µ. Darüber hinaus kann eine Fahrtbedingung gemäß in einem CD-ROM 100 gespeicherter Karteninforma tion oder dergleichen und Straßenzuständen in Vorwärtsrichtung (beispiels weise Neigung und Kurvenbiegungsradius) nachgewiesen werden. Ein Signal entsprechend einer Fahrtbedingung, ein Risikomaß bezüglich der Fahrtbedin gung und ein Straßenoberflächenreibungskoeffizient µ werden von der Fahrt bedingungsunterscheidungseinheit 98 ausgegeben und der Motorkraftübertra gungssteuereinheit 95 eingegeben. Ein Drosselklappenöffnungswinkel Θ, Kraftstoffmenge, Zündzeitpunkt, Getriebegangverhältnis i und Bremskraft Bp durch ein Bremskraftsteuerbetätigungsglied 103 werden gemäß dem Signal gesteuert. Darüber hinaus werden eine Gaspedalniedertrittsentfernung α, Bremsniedertrittskraft β, Motorfahrzeuggeschwindigkeit V, Motorgeschwin digkeit Ne, Regenfallsignal Ws, Sitzgurtschalter Bs und ein Frontlichtschalter Ls in die Motorkraftübertragungssteuereinheit 95 eingegeben und für die in den Fig. 2 bis 7 gezeigten Steuerabläufe verwendet. Darüber hinaus ist ein Beschleunigungssensor 104 zum Nachweis beispielsweise einer vertikalen Beschleunigung an die Fernsehkamera 96 angesetzt und ein Betätigungsglied 101 zur Verhinderung und Steuerung von Vibrationen ist an dem Boden der Fernsehkamera 96 angesetzt, um ein Signalausgang von dem Beschleunigungssensor 104 in Rückkopplung zu steuern und zu verhindern, daß die Nachweisgenauigkeit der Fernsehkamera 96 aufgrund von Oszillationen der Kamera beeinträchtigt wird.

Fig. 15 ist ein Steuerungsflußdiagramm zur Verhinderung von Vibrationen der Fernsehkamera 96. Zunächst wird in einer Verarbeitung 110 ein Signal ausgang Gs von dem an ein Chassis oder die Fernsehkamera angesetzten Beschleunigungssensor 104 gelesen. Dann wird das Signal Gs integriert, um in einer Verarbeitung 111 eine Motorfahrzeugschwankungsgeschwindigkeit Vtd zu betreiben. Darüber hinaus wird in einer Verarbeitung 112 der verarbeitete Wert von Vtd integriert, um eine vertikale Schwankungsposition (das heißt einen Hub) Std des Motorfahrzeugs zu betreiben. Dann wird in einer Verarbeitung 113 entschieden, ob Std gleich einer Konstante k15 ist, die einen konstanten Fernsehkamera-Bildnachweiswinkel darstellt. Wenn Std gleich der Konstanten k15 in der Verarbeitung 113 ist, wird eine Verarbei tung 114 gestartet, um das letzte Antriebssignal As_(n-1) für ein Steuersignal As_(n) zum Antrieb des Betätigungsglieds 101 einzusetzen, das einen Fernseh kamerawinkel steuert, und dann wird eine Verarbeitung 115 gestartet. In der Verarbeitung 115 wird das gegenwärtige Antriebssignal As_(n) für das letzte Antriebssignal As_(n-1) eingesetzt und zurückgegeben. Im Fall von NEIN in der Verarbeitung 113, das heißt, wenn entschieden ist, daß Std nicht gleich der Konstante k15 ist, wird eine Verarbeitung 116 gestartet, um eine Abweichung ΔS zwischen Std und der Konstante k15 zu erhalten, und dann wird eine Verarbeitung 117 gestartet. In der Verarbeitung 117 wird durch Addition eines PID-Steuerwertes von ΔS zu dem letzten Antriebssignal As_(n-1) für As_(n) ein Wert erhalten, und dann wird die Verarbeitung 115 gestartet. Infolgedessen ist es möglich, Nachweisfehler einer Straßenneigung und eines Straßenbiegungsradius aufgrund von Oszillationen einer Fernsehka mera zu verhindern und eine Kraftübertragung genau zu steuern. Darüber hinaus ist es möglich, einen zur Unterdrückung von Chassisvibrationen ver wendeten Aufhängungssteuersensor als den Beschleunigungssensor 104 zu verwenden, um Kosten zu sparen.

Wie oben beschrieben weist die vorliegende Erfindung unter anderem den Vorteil auf, daß die Kraftstoffausnutzung, Handhabbarkeit und Sicherheit verbessert werden können, weil eine tatsächliche Beschleunigung/Verzögerung auf eine von einem Fahrer nachgefragten Beschleunigung/Verzögerung zum Zeitpunkt einer Fahrt unter einer ungefährlichen Bedingung gesteuert werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs, die aufweist:
Beschleunigungs/Verzögerungsnachweismittel zum Nachweis einer von einem Fahrer nachgefragten Motorfahrzeugbeschleunigung/verzöge rung und Motorfahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittel zum Nachweis einer Motorfahrzeuggeschwindigkeit;
Zielbeschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittel zum Einstellen einer Zielbeschleunigung/verzögerung gemäß Signalen, die von dem Beschleu nigungs/Verzögerungsnachweismittel und dem Motorfahrzeuggeschwindig keitsnachweismittel ausgegeben werden;
Straßenbedingungsnachweismittel zum Nachweis einer Straßenbedin gung zum Fahrtzeitpunkt einschließlich eines Hindernisses, wie beispiels weise eines vorausliegenden Motorfahrzeugs;
Gefahrenfahrtentscheidungsmittel zum Entscheiden, ob gemäß einem von dem Straßenbedingungsnachweismittel ausgegebenem Signal eine Fahrtbedingung gefährlich ist oder nicht; und
Zielwertänderungsmittel zum Ändern von Zielwerten, die von dem Zielbeschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittel eingestellt sind, wenn ein gefährliches Fahren von dem Gefahrenfahrtentscheidungsmittel entschie den worden ist.

2. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 1, die weiter aufweist:
Zielbrems/antriebsdrehmomentbetriebsmittel zum Betreiben eines auf ein Rad zu übertragendes Brems/Antriebsdrehmoments gemäß einer Straßenbedingung, die zumindest durch das Straßenbedingungsnachweis mittel erhalten wurde;
Steuereingangsbetriebsmittel zum Betreiben von Steuereingängen eines Motors, Getriebes und Bremse gemäß zumindest dem Zielbrems/ antriebsdrehmoment; und
Steuermittel zum Steuern zumindest eines der Drehmomentmanipula tionsmittel des Motors, Getriebegangverhältnismanipulationsmittels des Getriebes und Bremskraftmanipulationsmittels der Bremse.

3. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei:
das Gefahrenfahrtentscheidungsmittel Mittel zum Nachweisen eines Sitzgurt-Arbeitszustandes aufweist und Referenzwerte für die Gefahren fahrt-Entscheidungseinstellung gemäß dem Arbeitszustand ändert.

4. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei
das Zielwertänderungsmittel Motorfahrzeugniedergeschwindigkeits entscheidungsmittel aufweist zum Entscheiden, ob ein von dem Motor fahrzeuggeschwindigkeitsnachweismittel erhaltenes Signal eine niedrige Motorfahrzeuggeschwindigkeit anzeigt und die maximale Zielbeschleuni gung/verzögerung begrenzt, wenn die gegenwärtige Motorfahrzeugge schwindigkeit als niedrige Motorfahrzeuggeschwindigkeit entschieden wird.

5. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei:
das Zielbeschleunigungs/verzögerungsbetriebsmittel zwei Tabellen jeweils für Beschleunigung und Verzögerung aufweist.

6. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 5, wobei:
die Zielbeschleunigungs- und Verzögerungstabelle zur Verzögerung zumindest zwei Zielbeschleunigungs/verzögerungsnullbereiche für ein Signal des Beschleunigungs/Verzögerungsnachweismittels zur Motorfahr zeuggeschwindigkeitskonstantsteuerung aufweist.

7. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei:
das Straßenbedingungsnachweismittel die Straßenbedingungen in Vorwärtsrichtung durch eine Fernsehkamera und ein Radar nachweist und eine Straßenneigung und einen Straßenbiegungsradius im Falle des Nachweises durch die Fernsehkamera und ein vorausliegendes Objekt im Falle des Nachweises durch das Radar nachweist.

8. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 2, die weiter aufweist:
Mittel zum Entscheiden des Grades der nachgewiesenen Straßennei gung in dem Steuereingangsbetriebsmittel;
Mittel zum Einstellen eines zielausreichenden Antriebsdrehmoments gemäß dem obigen Entscheidungsergebnis; und
Mittel zum Vergleichen von Kraftstoffverbrauchswerten, um die Steuerung für den minimalen Kraftstoffverbrauch auszuführen.

9. Vorrichtung zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 8, wobei:
Vibrationen der Fernsehkamera durch Beschleunigungsnachweis mittel und Vibrationsunterdrückungs- und Steuerungsmittel verhindert werden.

10. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung für ein Motorfahrzeug, das die Schritte aufweist:
Nachweisen einer von einem Fahrer nachgefragten Motorfahrzeug beschleunigung;
Nachweisen einer Motorfahrzeuggeschwindigkeit;
Einstellen einer Zielbescheunigung/verzögerung gemäß der nach gewiesenen Beschleunigung/Verzögerung und der nachgewiesenen Motorfahrzeuggeschwindigkeit;
Nachweisen einer Straßenbedingung während der Fahrt einschließlich eines Hindernisses, wie beispielsweise ein vorausliegendes Motorfahr zeug;
Entscheiden, ob die gegenwärtige Motorfahrzeugfahrtbedingung gemäß der nachgewiesenen Straßenbedingung gefährlich ist; und
Ändern der Zielbeschleunigung/Verzögerung, wenn die gegenwärtige Motorfahrzeugfahrtbedingung als gefährlich entschieden wird.

11. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 10, das ferner die Schritte aufweist:
Betreiben eines auf ein Rad zu übertragendes Zielbrems/antriebs drehmoments gemäß der nachgewiesenen Straßenbedingung;
Betreiben eines Drehmoments eines Motors, eines Getriebegangver hältnisses eines Getriebes und eines Steuereingangs einer Bremse gemäß dem Zielbrems/antriebsdrehmoment; und
Steuern zumindest von einem des Drehmoments des Motors, des Getriebegangverhältnisses des Getriebes und der Bremse.

12. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 10, das ferner die Schritte aufweist:
Nachweisen eines Sitzgurt-Arbeitszustandes; und
Ändern der Kriterien zur Entscheidung, ob die Fahrtbedingung gemäß dem Arbeitszustand gefährlich ist.

13. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 10, wobei:
die Zielbeschleunigung der Zielbeschleunigung/verzögerung durch Entscheidung, ob die nachgewiesene Motorfahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, geändert wird und der maximale Änderungswert der Zielbe schleunigung/verzögerung beschränkt wird, wenn die Motorfahrzeugge schwindigkeit als niedrig entschieden ist.

14. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 10, wobei:
die Zielbeschleunigung/verzögerung gemäß zweier vorher aufgestell ter Tabellen jeweils für Beschleunigung und Verzögerung eingestellt wird.

15. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 14, wobei:
die Tabelle für die Verzögerung mindestens zwei Zielbeschleuni gungs/verzögerungsnullbereiche für die nachgewiesene Beschleunigung/ Verzögerung für die Motorfahrzeuggeschwindigkeitskonstantsteuerung aufweist.

16. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 10, wobei:
eine Straßenbedingung in Vorwärtsrichtung im Fall des Straßenbe dingungsnachweises durch eine Fernsehkamera und ein Radar nachgewie sen wird;
eine Straßenneigung und ein Straßenbiegungsradius im Fall des Nachweises durch die Fernsehkamera nachgewiesen werden; und
ein vorausliegendes Objekt in dem Fall des Nachweises durch den Radar nachgewiesen wird.

17. Verfahren zur Steuerung einer Kraftübertragung eines Motorfahrzeugs nach Anspruch 11, wobei:
der Steuereingangsbetrieb den Grad der Straßenneigung in der nach gewiesenen Straßenbedingung entscheidet;
ein Zielausreichendes-Antriebsdrehmoment gemäß dem Entschei dungsergebnis eingestellt wird;
Kraftstoffverbrauchswerte für den Grad der Straßenneigung und das Zielausreichende-Antriebsdrehmoment erhalten und verglichen werden; und
zumindest eines von dem Motordrehmoment, dem Getriebegang verhältnis des Getriebes und der Bremse gemäß dem Vergleichsergebnis gesteuert wird, so daß der Kraftstoffverbrauch minimiert wird.