DE19834409A1 - Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug

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DE19834409A1
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vehicle speed
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Hiroyuki Tanaka
Toshiaki Tateno
Masatoshi Otani
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Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrtreglersystem ("cruise control system") für ein Kraftfahrzeug, das eine Fahrtregelung für eine konstante Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bzw. Geschwindigkeitsregelung ausführt.
Mit steigender Anforderung, die Bedienung eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Automobils, leichter und automatisierter zu gestalten, wurde ein Getriebesystem automatisiert und ein Fahrtreglersystem für konstante Geschwindigkeit entwickelt, das es ermöglicht, daß das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt.
Im allgemeinen führt das Fahrtreglersystem eine Geschwindigkeitsregelung dadurch aus, daß eine Fahrzeugzielgeschwindigkeit auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, die zu dem Zeitpunkt erfaßt wird, wenn ein Fahrtregelungseinstellschalter betätigt wird, und das Fahrzeug so gesteuert bzw. geregelt wird, daß es die Fahrzeugzielgeschwindigkeit beibehält.
Da eine Gangstufe oder Schaltstufe des Getriebes in einigen Fällen verändert werden muß, damit das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fahren kann, ist es erforderlich, daß das Fahrtreglersystem nicht nur die Ausgangsleistung des Motors, sondern ebenfalls das Wechseln der Gangstufe des Getriebes steuert. Hierzu ist das Fahrtreglersystem mit einer automatischen Schaltvorrichtung versehen, die eine Gangstufe wählt, die für den momentanen Fahrtzustand des Fahrzeugs geeignet ist, um die Fahrzeugzielgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
Die zuvor beschriebene Fahrtreglervorrichtung ist zudem dazu geeignet, eine Geschwindigkeitsregelung aufzuheben, wenn der Fahrer beispielsweise auf eine Fußbremse tritt oder ein Bremspedal betätigt.
Bei dem zuvor beschriebenen bekannten Fahrtreglersystem wird die Geschwindigkeitsregelung jedoch nicht ausgeschaltet, wenn der Fahrer einen manuellen Schaltmodus wählt und einen Schaltvorgang manuell ausführt. Beispielsweise wird die vorgewählte Fahrzeuggeschwindigkeit für die Fahrtregelung in unerwünschter Weise selbst dann beibehalten, wenn der Fahrer einen Schalthebel betätigt, um einen Getriebegang herunterzuschalten, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit infolge der Motorbremse reduziert wird.
Im Hinblick auf das vorstehend erläuterte Problem offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. 8-193656 eine Technik zum Ignorieren eines Schaltbefehls von einer elektronischen Zentraleinheit (im folgenden ECU genannt) einer Fahrtregelung, wenn der manuelle Schaltmodus bei einem Automatikgetriebe gewählt wird, das mit einer manuellen Schaltfunktion ausgerüstet ist.
Wenn der manuelle Schaltmodus jedoch gewählt wird, wird lediglich der unter der Fahrtregelung erzeugte Schaltbefehl ignoriert, und es wird weiterhin eine Geschwindigkeitsregelung beibehalten, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht reduziert werden kann, solange nicht das Bremspedal durch den Fahrer niedergedrückt wird und so die Fahrtregelung ausgeschaltet wird.
Wenn nämlich die Geschwindigkeitsregelung selbst dann noch wirksam ist, wenn zuvor der manuelle Schaltmodus gewählt und ein Schaltbefehl zum Heraufschalten oder Herunterschalten erzeugt wurde, wird die für die Fahrtregelung vorgewählte Fahrzeuggeschwindigkeit selbst dann aufrechterhalten, wenn der Fahrer versucht, die Fahrzeuggeschwindigkeit lediglich durch die Motorbremse zu reduzieren, indem er das Getriebe herunterschaltet, ohne daß das Bremspedal betätigt wird. In diesem Fall kann die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht wie gewünscht verringert werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der Wirkung einer Motorbremse, die von einem Schaltvorgang eines automatischen Getriebes herrührt, selbst dann reduziert werden kann, wenn das Fahrzeug unter einer Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit bzw. Geschwindigkeitsregelung fährt.
Zum Lösen dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug bereit, das aufweist:
eine Schaltmanipulationseinrichtung zum wahlweisen Herstellen eines automatischen Schaltmodus, in dem eine optimale Schaltstufe eines Automatikgetriebes automatisch gewählt wird in Übereinstimmung mit einem Fahrtzustand des Fahrzeugs, und eines manuellen Schaltmodus, in dem eine Schaltstufe des Automatikgetriebes gemäß einem Schaltbefehlvorgang eines Fahrers verändert werden kann;
eine Schaltsteuereinrichtung zum Wechseln der Schaltstufe des Automatikgetriebes, basierend auf einem Bedienzustand der Schaltmanipulationseinrichtung; eine Zielgeschwindigkeitseinstelleinrichtung zum Einstellen einer Zielgeschwindigkeit, auf die die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit bzw. bei Geschwindigkeitsregelung geregelt wird; eine Momentanfahrzeug­ geschwindigkeitdetektionseinrichtung zum Detektieren bzw. Ermitteln einer tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs; einer Konstantgeschwindigkeitsfahrt­ reglereinrichtung zum Steuern eines Motors des Fahrzeugs derart, daß die von der Momentanfahr­ zeuggeschwindigkeitdetektionseinrichtung ermittelte tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der von der Zielfahrzeuggeschwindigkeiteinstelleinrichtung einge­ stellten Zielfahrzeuggeschwindigkeit wird; und mit einer Ausschalteinrichtung zum Ausschalten einer Funktion der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung betätigt wird, um von dem automatischen Schaltmodus in den manuellen Schaltmodus zu schalten, und der Schaltbefehlvorgang von dem Fahrer ausgeführt wird, während das Fahrzeug unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit durch die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung fährt.
Die vorliegende Erfindung stellt zudem ein Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug bereit, das aufweist:
ein Automatikgetriebe, das eine Schaltmanipulationsvorrichtung mit einer Automatikschaltstellung und einer manuellen Schaltstellung sowie eine Schaltsteuervorrichtung, die das Automatikgetriebe in eine optimale Schaltstufe bringt, wenn die Schaltmanipulationsvorrichtung in die Automatikschaltstellung gebracht ist, wobei die optimale Schaltstufe ausgewählt wird aus einer Vielzahl von Schaltstufen gemäß einem Bedienungszustand eines Fahrpedals durch einen Fahrer und einem Fahrtzustand des Fahrzeugs, und wobei die Schaltsteuervorrichtung das Automatikgetriebe in eine gewünschte Schaltstufe gemäß einem Schaltbefehlbedienvorgang durch einen Fahrer bringt, wenn die Schaltmanipulationsvorrichtung in die manuelle Schaltstufe gebracht ist, aufweist; eine Zielgeschwindigkeiteinstelleinrichtung, die eine Zielgeschwindigkeit einstellt, auf die eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit bzw. bei Geschwindigkeitsregelung geregelt wird; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs detektiert bzw. ermittelt; eine Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung, die einen Motor des Fahrzeugs so steuert, daß die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der von der Zielfahrzeuggeschwindigkeiteinstelleinrichtung einge­ stellten Zielfahrzeuggeschwindigkeit wird, und eine Ausschalteinrichtung, die eine Funktion der Konstant­ geschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung ausschaltet, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung von der Automatikstellung in die manuelle Schaltstellung gebracht wird, und das Getriebe in eine andere Schaltstellung geschaltet wird, während das Fahrzeug unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit durch die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung fährt.
Die Erfindung wird im folgenden detaillierter unter Bezug auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel und die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen
Fig. 1 ein Blockschaubild ist, das den Aufbau eines Hauptteils eines Fahrtreglersystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 2 ein Blockschaubild ist, das den gesamten Aufbau des Fahrzeugfahrtreglersystems des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 schematisch darstellt;
Fig. 3 ein Blockschaubild ist, das den Aufbau einer Fahrzeuglastberechnungseinrichtung des Fahrzeugfahrtreglersystems des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 schematisch darstellt;
Fig. 4 eine schematische Darstellung ist, die eine Steueranordnung des Fahrzeugfahrtreglersystems des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 zeigt; und
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm ist, das der Erläuterung der Funktion des Fahrzeugfahrtreglersystems des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 dient.
Ein Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr detailliert unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Fahrtreglersystem eignet sich zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, das mit einem semiautomatischen Getriebesystem bzw. Semiautomatikgetriebe ausgerüstet ist, das wahlweise in einem manuellen Schaltmodus und einem automatischen Schaltmodus, in dem das Getriebe automatisch in eine optimale Getriebestellung oder Schaltstufe schaltet, betrieben werden kann. In dem manuellen Schaltmodus wird ein durch manuelle Betätigung erzeugter Schaltbefehl zum Wechseln der Übersetzung bzw. der Schaltstufe des Getriebes als elektrisches Signal zu einer Gangwechselbetätigungseinrichtung übertragen, so daß die Gangwechselbetätigungseinrichtung das Getriebe wie gemäß Fernbedienung gewünscht schalten kann. Im folgenden wird zunächst das semiautomatische Getriebesystem beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist das semiautomatische Getriebesystem zur Verwendung mit einem Dieselmotor 1 in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem Lastwagen oder einem Bus, eingebaut und umfaßt einen Kupplungsmechanismus 2, der an einem Abtriebsabschnitt des Motors 1 befestigt ist, ein Semiautomatikgetriebe 3 und eine Steuereinheit 10, die eine Semiautomatikgetriebesteuereinheit (Semiautomatik-TM-Steu­ ereinheit) 11 zum Steuern der Funktion des Semiautomatikgetriebes 3 sowie eine elektronische Reglersteuereinheit 12 zum Steuern des Betriebs des Motors 1 aufweist.
Der Kupplungsmechanismus 2 ist mit einem Kupplungsverstärker 2A versehen, der als Kupplungsbetätigungselement funktioniert. Der Kupplungsverstärker 2A läßt den Kupplungsmechanismus 2 in Abhängigkeit von der von einem Luftvorratsbehälter 31 gelieferten Luftmenge eingreifen oder trennen.
Das Semiautomatikgetriebe 3 hat beispielsweise sieben Vorwärts- und eine Rückwärtsschaltstufe und ist mit einer Gangwechsel- oder Schalteinheit (GSU) 3A versehen, die als Schaltelement dient. Die Schalteinheit 3A versetzt das Semiautomatikgetriebe 3 in eine gewünschte Gangstellung bzw. Schaltstufe, indem es Eingriffszustände und Nichteingriffszustände von Kupplungen und Bremsen in einem Getriebemechanismus des Getriebes 3 verändert.
Der Kupplungsverstärker 2A, die Schalteinheit 3A und ein elektronischer Regler 1A werden von der Semiautomatik-T/M-Steu­ ereinheit 11 und der elektronischen Reglersteuereinheit 12 der Steuereinheit 10 gesteuert, wobei die Steuereinheiten 11, 12 elektronische Signale abgeben.
Mit der Semiautomatik-T/M-Steuereinheit (Schaltsteuereinheit) 11 sind verbunden eine Schalthebeleinheit 4, die als Schaltbetätigungseinrichtung dient, ein Fahrtreglereinstellschalter 5 zum Einstellen einer Fahrzeugzielgeschwindigkeit für eine Geschwindigkeitsregelung, ein Getriebeschaltstufensensor (nicht gezeigt) zum Erfassen einer momentanen Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3, ein Kupplungsdrehzahlsensor 22 zum Erfassen der Kupplungsdrehzahl (nämlich der Drehzahl einer Ausgangswelle des Kupplungsmechanismus 2) und die elektronische Reglersteuereinheit 12.
Mit der elektronischen Reglersteuereinheit 12 sind verbunden ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Einrichtung zum Erfassen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit) 21 zum Erfassen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, ein Fahrpedalpositionssensor oder Fahrpedalsensor 24, der an einem Fahrpedal 7 angebracht ist, um zu erfassen, wie weit das Fahrpedal 7 niedergedrückt ist, sowie ein Motordrehzahlsensor 23, der ein Signal erfaßt, das die Drehzahl der Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle des Motors 1 angibt. Der elektronische Regler 1A, eine Motorbremseinheit 9A und die Semiautomatik-T/M-Steuereinheit 11 sind ebenfalls mit der elektronischen Reglersteuereinheit 12 verbunden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, weist die Schalthebeleinheit 4 ein I-förmiges Schaltmuster mit sechs Schaltstellungen auf, d. h. Stellungen N (Leerlauf), R (Rückwärts), D (Fahrt), H (Halten), "+" (Heraufschalten) und "-" (Herunterschalten).
Wenn die D-Stellung gewählt wird, d. h. wenn der Fahrer den Schalthebel in die Stellung D bringt, wird das Getriebesystem in den automatischen Schaltmodus versetzt. Wenn die H-Stellung gewählt wird, wird das Getriebesystem in den manuellen Schaltmodus versetzt, und die derzeitige Schaltstufe wird in diesem Modus aufrechterhalten oder beibehalten. Die H-Stellung kann ebenfalls "M (Manuell)-Stel­ lung" genannt werden, da der manuelle Schaltmodus hergestellt wird, wenn der Schalthebel in die Stellung H gebracht wird. Wenn der Schalthebel nach oben in die "+"-Stel­ lung gebracht wird, wird ein Hochschalt-Befehl erzeugt, und wenn der Schalthebel nach unten in die "-"-Stellung bewegt wird, wird ein Herunterschalt-Befehl erzeugt.
Der Kupplungsmechanismus 2 ist so aufgebaut, daß die Kupplung durch eine Betätigung eines Kupplungspedals (nicht gezeigt) durch den Fahrer eingerückt oder gelöst werden, d. h. in einen Eingriffszustand oder einen Trennzustand gebracht werden kann. Wenn der Fahrer mit dem Fahrzeug losfährt, betätigt er daher das Kupplungspedal und das Fahrpedal 7, um so einen Anfahrvorgang des Fahrzeugs wie mit einem konventionellen manuellen Getriebesystem durchzuführen. In diesem Sinne wird das erfindungsgemäße Getriebesystem "Semiautomatikgetriebesystem" genannt. Nach dem Start des Fahrzeugs wird das Getriebe jedoch automatisch nur durch die Betätigung des Fahrpedals geschaltet, d. h. in gleicher Weise wie bei einem konventionellen automatischen Getriebe.
Das mit dem zuvor beschriebenen Semiautomatikgetriebesystem ausgerüstete Kraftfahrzeug ist zudem mit einer Motorbremse (Hilfsbremse) 9 versehen, die ein Motorbremsventil 8B aufweist, welches in einer Abgasleitung 8 angeordnet ist. Die Motorbremse 9 wird von einer Motorbremseinheit (Motorbremsbetätigungs­ einrichtung) gesteuert, die ein auf verschiedenen Informationen der elektronischen Reglersteuereinheit 12 basierendes elektrisches Signal empfängt.
Die Motorbremse 9 wird zudem als Reaktion auf ein Signal von einem Motorbremsschalter 27 betätigt, das über die Motorbremseinheit 9A an die Motorbremse 9 abgegeben wird.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Fahrzeugfahrtreglersystem beschrieben.
Zum Durchführen einer Geschwindigkeitsregelung steuert das Fahrzeugfahrtreglersystem ein Kraftstoffzufuhrsystem des Dieselmotors mittels des elektronischen Reglers 1A derart, daß die Ausgangsleistung des Motors gesteuert wird, und steuert ebenfalls das Wechseln der Schaltstufen des Semiautomatikgetriebes 3 und die Betätigung der Motorbremse 9 als eine Hilfsbremse.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist das Fahrzeugfahrtreglersystem einen Fahrtreglereinstell­ schalter 5, der als Zielgeschwindigkeits­ einstelleinrichtung dient, eine Konstantgeschwindig­ keitsfahrtreglereinrichtung 101, eine Verzögerungs­ berechnungseinrichtung 102 und eine Fahrzeuglastberechnungseinrichtung 103 auf. Der Kupplungsverstärker 2A und die Schalteinheit 3A werden von der Semitautomatik-T/M-Steuereinheit 11 gesteuert und der elektronische Regler 1A wird von der elektronischen Reglersteuereinheit 12 gesteuert, während die Motorbremse 9 von der Motorbremseinheit 9A gesteuert wird. Die Semiautomatik-T/M-Steuereinheit 11, die elektronische Reglersteuereinheit 12 und die Motorbremseinheit 9A empfangen Steuersignale oder Befehle von der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101. Auf diese Art und Weise führt das erfindungsgemäße Fahrtreglersystem eine automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs aus, so daß das Fahrzeug mit einer Fahrzeugzielgeschwindigkeit fährt, die auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt ist, die erfaßt wird, wenn der Fahrtreglereinstellschalter 5 betätigt wird.
Der Fahrtreglereinstellschalter 5 initiiert eine Geschwindigkeitsregelung bzw. stellt diese her. Die Fahrtregelung wird initiiert, wenn der Einstellschalter 5 betätigt wird, und die konstante Geschwindigkeit (Fahrzeugzielgeschwindigkeit) mit der das Fahrzeug während der Fahrtregelung fahren soll, wird auf die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, mit der das Fahrzeug fährt, wenn der Schalter 5 betätigt bzw. eingeschaltet wird. Diese Fahrzeugzielgeschwindigkeit wird an die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 ausgegeben. Wenn der Fahrtreglereinstellschalter ausgeschaltet wird, wird die Fahrtregelung ausgeschaltet.
Die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 erzeugt einen Befehl an die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 zum Wechseln der Schaltstufe des Getriebes 3 und erzeugt einen Befehl an den elektronischen Regler 1A als Kraftstoffzufuhreinrichtung, um die Ausgangsleistung des Motors zu steuern, so daß die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 erfaßte tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit in etwa der durch die Zielgeschwindigkeitseinstelleinrichtung 5 eingestellten Fahrzeugzielgeschwindigkeit entspricht. Einzelheiten dieses Vorgangs werden später beschrieben.
Die Verzögerungsberechnungseinrichtung 102 berechnet eine Verzögerung (negative Beschleunigung) des Fahrzeugs auf der Basis der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und gibt die so berechnete Verzögerung an die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 aus.
Die Fahrzeuglastberechnungseinrichtung 103 berechnet einen Beladungs- bzw. Lastzustand des Fahrzeugs als eine Fahrzeuglast, basierend auf Informationen, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 und verschiedenen Sensoren und Schaltern 110 empfangen werden, und gibt die so berechnete Fahrzeuglast an die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 aus.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Fahrzeuglastberechnungseinrichtung 103 eine Motordrehmomentberechnungseinrichtung 120, eine Antriebskraftberechnungseinrichtung 121, eine Luftwiderstandsberechnungseinrichtung 122 und eine Beschleunigungsberechnungseinrichtung 123 zum Berechnen einer Fahrzeugbeschleunigung, wenn dieses auf einer geraden, flachen Straße ohne Beladung (keine Fahrzeuginsassen und keine Nutzlast) fährt, sowie eine Subtrahiereinrichtung 124 auf. Die so aufgebaute Fahrzeuglastberechnungseinrichtung 103 kann die Größe der Fahrzeugbeladung ausrechnen auf der Basis eines Unterschieds zwischen einer tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeugs und einer theoretischen Beschleunigung des Fahrzeugs, wenn dieses auf einer geraden Straße ohne Beladung fährt, wobei die Beschleunigung auf der Basis der in den Motor eingespritzten Kraftstoffmenge bestimmt wird.
Die Motordrehmomentberechnungseinrichtung 120 dient dazu, das Motordrehmoment T zu berechnen. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Motordrehmoment von einem Kennfeld erhalten, basierend auf einer Stellungsinformation (Motorausgangsleistungsbefehlinformation) SRC, die von einem Zahnstangenpositionssensor oder Zahnstangensensor 26 zum Erfassen der Stellung einer Steuerzahnstange (nicht gezeigt) empfangen wird, und einer Motordrehzahlinformation NE, die von dem Motordrehzahlsensor 23 empfangen wird.
Die Antriebskraftberechnungseinrichtung 121 berechnet die Antriebskraft F des Fahrzeugs, basierend auf dem Motordrehmoment T, das von der Motordrehmomentberechnungseinrichtung 120 erhalten wird.
Die Luftwiderstandsberechnungseinrichtung 122 berechnet den Luftwiderstand R1 als Fahrtwiderstand des Fahrzeugs, basierend auf der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation V.
Die Beschleunigungsberechnungseinrichtung 123 berechnet eine Beschleunigung des Fahrzeugs in dem Fall, in dem es auf einer geraden, flachen Straße, ohne mit Fahrzeuginsassen und ohne mit Nutzlast beladen zu sein, beschleunigt wird, basierend auf der von der zuvor erwähnten Antriebskraftberechnungseinrichtung 121 berechneten Antriebskraftinformation F und der von der Luftwiderstandsberechnungseinrichtung 122 berechneten Luftwiderstandsinformation R1. Die Beschleunigung α0 unter den genannten Bedingungen wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
α0 = g.[F-(µW0 + R1)]/(W0 + Wr),
wobei g die Erdbeschleunigung, µ der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche, W0 das Gewicht eines Fahrzeugs ohne Beladung und Wr das Gewicht eines rotierenden Teils des Fahrzeugs ist.
Die Subtrahiereinrichtung 124 berechnet eine Lastinformation αVL des Fahrzeugs, basierend auf der Beschleunigungsinformation α0 des Fahrzeugs, wenn es ohne Beladung auf einer flachen Straße fährt, welche von der Beschleunigungsberechnungseinrichtung 123 berechnet wird, und einer tatsächlichen Beschleunigungsinformation α, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 erhalten wird.
αVL = α0-α.
Es ist somit möglich, anhand des von der Subtrahiereinrichtung 124 erhaltenen Wertes αVL zu bestimmen oder zu beurteilen, wie groß (oder klein) die Fahrzeugbeladung ist. Mit dieser Information kann der Zeitpunkt des Heraufschaltens verändert werden, abhängig von dem Beladungszustand des Fahrzeugs oder des Fahrtzustands des Fahrzeugs auf einer auf steigenden oder abfallenden Straße, wodurch unter Beibehaltung hoher Fahrleistung ein verbesserter Kraftstoffverbrauch sichergestellt wird.
Als nächstes wird die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 detailliert beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 eine Hochschaltsteuereinrichtung 104, eine Herunterschaltsteuereinrichtung 105, eine Momentanschaltstufehaltesteuereinrichtung 106, eine Ausschalteeinrichtung 107 und eine Motorbremssteuereinrichtung 108 als Hilfsbremssteuereinrichtung auf. Die so aufgebaute Fahrtreglereinrichtung 101 kann eine optimale Schaltstufe des Getriebes auswählen, so daß durch automatisches Heraufschalten oder Herunterschalten unter Beibehaltung der vorgewählten Fahrzeuggeschwindigkeit ein geringer Kraftstoffverbrauch erzielt wird.
Die Hochschaltsteuereinrichtung 104 ermittelt, ob das Getriebe in die nächste (höhere) Schaltstufe bzw. den nächsthöheren Gang heraufgeschaltet werden kann, so daß das Fahrzeug in der höchstmöglichen Schaltstufe bzw. mit der größtmöglichen Übersetzung fahren kann, um eine hohe Kraftstoffeffizienz bzw. einen niedrigen Kraftstoffverbrauch zu erreichen. Wenn das Fahrzeug in einer geeigneten Art und Weise in einer Schaltstufe höher als der aktuellen Schaltstufe fährt, wählt die Steuereinrichtung 104 eine Zielschaltstufe, zu der das Getriebe hochzuschalten ist.
Hierzu bestimmt die Hochschaltsteuereinrichtung 104, ob den nachfolgenden Bedingungen entsprochen ist, und, wenn alle Bedingungen erfüllt sind, legt die Hochschaltsteuereinrichtung 104 fest, daß das Getriebe zu der Zielschaltstufe hochgeschaltet werden kann.
(1) Die von der Fahrzeuglastberechnungseinrichtung 103 berechnete Last ist gleich oder kleiner einer vorbestimmten Last αVL (Fahrzeuglast ≦ vorbestimmter Last αVL).
Diese Bedingung muß im Hinblick auf die folgende Situation erfüllt sein. Die Kraftstoffeffizienz wird verschlechtert, wenn das Fahrzeug in einer Schaltstufe für eine niedrige Geschwindigkeit gefahren wird, obwohl die Fahrzeuglast klein ist und das Fahrzeug in geeigneter Weise in einer Schaltstufe fahren kann, die eine Schaltstufe höher ist als die Schaltstufe für niedrige Geschwindigkeit. Die Hochschaltsteuereinrichtung 104 beachtet daher die Größe der im Hinblick auf den Fahrzeuglastzustand des Fahrzeugs berechneten Fahrzeuglast, den Gradient oder die Neigung der befahrenen Straße und dergleichen und erlaubt das Hochschalten des Getriebes, wenn die Fahrzeuglast in der augenblicklichen Schaltstufe ausreichend klein ist.
Selbst wenn die Einstellung der Zielfahrzeuggeschwindigkeit erfolgt, während das Fahrzeug beispielsweise auf einer ansteigenden Straße fährt, kann bei der obigen Anordnung, in der das Getriebe in Abhängigkeit von dem Lastzustand des Fahrzeugs hochgeschaltet wird, das Getriebe hochgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug die ansteigende Straße verläßt und nunmehr auf einer flachen Straße fährt mit dem Ergebnis, daß die Fahrzeuglast reduziert ist. Das Getriebe kann somit in die optimale Schaltstufe versetzt werden und der Kraftstoffverbrauch wird verbessert.
(2) Die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 ermittelte tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit liegt in der Nähe der Zielfahrzeuggeschwindigkeit, die durch Einschalten des Fahrtregeleinstellschalters 5 gewählt wird. Genauer gesagt, die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist gleich oder größer als ein Wert, der dadurch erhalten wird, daß eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRU von der Zielfahrzeuggeschwindigkeit subtrahiert wird (tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit ≧ Zielfahrzeuggeschwindigkeit - vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRU).
Diese Bedingung ist erfüllt, so daß das Getriebe hochgeschaltet werden kann, nachdem die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend nahe an die Zielfahrzeuggeschwindigkeit herangekommen ist, um so ein Hin- und Herschalten infolge einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit während des Schaltens zu vermeiden. Die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRU ist niedriger gewählt als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRD, die später beschrieben wird.
Wenn festgestellt wird, daß das Getriebe hochgeschaltet werden kann, wenn nämlich die obigen Bedingungen erfüllt sind, setzt die Hochschaltsteuereinrichtung 104 die Zielschaltstufe auf eine Schaltstufe, die um einen Schaltschritt höher ist als die derzeitige Schaltstufe (Zielschaltstufe ← aktuelle Schaltstufe + 1 Schaltschritt).
Obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, nachdem die Herunterschaltsteuereinrichtung 105, wie weiter unten beschrieben, das Getriebe auf eine Schaltstufe herunterschaltet, die zwei oder mehr Schaltschritte tiefer liegt als die aktuelle Schaltstufe, kann das Getriebe hochgeschaltet werden, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit die Zielfahrzeuggeschwindigkeit erreicht, während eine Reduktion der Kraftstoffeffizienz vermieden wird. Hierzu wird bestimmt, ob die folgende Bedingung erfüllt ist oder nicht, und, wenn diese Bedingung erfüllt ist, legt die Hochschaltsteuereinrichtung 104 fest, daß das Getriebe in eine geeignete Schaltstufe hochgeschaltet werden kann.
(3) Die von dem Motordrehzahlsensor 23 erfaßte Motordrehzahl ist gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (NEV) (Motordrehzahl ≧ vorbestimmter Wert (NEV)).
Diese Bedingung muß im Hinblick auf die folgende Situation erfüllt sein. Wenn die Zielfahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, während das Fahrzeug auf einer anderen als einer ansteigenden Straße fährt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit daraufhin kleiner wird als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit, da das Fahrzeug nunmehr auf einer ansteigenden Straße fährt (d. h., die Verzögerung des Fahrzeugs groß wird), wird das Getriebe auf eine Schaltstufe heruntergeschaltet, die zwei oder mehr Schaltschritte tiefer liegt als die aktuelle Schaltstufe, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit in Richtung auf die Zielfahrzeuggeschwindigkeit zunimmt. Anschließend wird das Getriebe auf eine höhere Schaltstufe geschaltet, bevor die Motordrehzahl übermäßig ansteigt infolge der deutlich niedrigeren Schaltstufe.
Die Herunterschaltsteuereinrichtung 105 dient dazu, eine Zielschaltstufe festzulegen, zu der das Getriebe heruntergeschaltet werden kann, wenn eine Antriebskraft, die größer ist als die Antriebskraft, die in der aktuellen Schaltstufe erreicht wird, erforderlich ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
Wenn eine große Antriebskraft benötigt wird, weil das Fahrzeug beispielsweise auf einer ansteigenden Straße fährt, und es schwierig ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, wenn das Fahrzeug unter Beibehaltung derselben Schaltstufe fährt, die für Fahrt auf einer flachen Straße verwendet wird, erzeugt die Herunterschaltsteuereinrichtung 105 einen Befehl, um das Getriebe herunterzuschalten, wodurch die Antriebskraft wiederhergestellt und die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten wird.
Um den obigen Zweck zu erfüllen, weist die Herunterschaltsteuereinrichtung 105 eine Herunterschaltbestimmungseinrichtung 105A und eine Schaltstufenwähleinrichtung 105B auf.
Die Herunterschaltbestimmungseinrichtung 105A stellt fest, ob eine Antriebskraft, die größer ist als die Antriebskraft, die in der aktuellen Schaltstufe erreicht wird, erforderlich ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, und ob das Getriebe heruntergeschaltet werden muß, um die größere Antriebskraft bereitzustellen. Die Herunterschaltbestimmungseinrichtung 105A stellt fest, daß die größere Antriebskraft erforderlich ist, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind.
(1) Die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 ermittelte tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist gleich oder kleiner als ein Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit CRD von der Zielfahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrtreglereinstellschalter 5 gewählt ist (tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ Zielfahrzeuggeschwindigkeit - vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRD).
Diese Bedingung muß im Hinblick auf die folgende Situation erfüllt sein. Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit so weit reduziert ist, daß sie um die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRD kleiner ist als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit, ist es schwierig, die gewünschte Fahrtregelung nur durch Verwendung der Kraftstoffeinspritzungssteuerung (Zahnstangensteuerung) des elektronischen Reglers 1A durch die elektronische Reglersteuereinheit 12 zu erreichen. In diesem Zusammenhang wird die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRD so eingestellt, daß sie größer ist als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRU, die weiter oben erwähnt wurde.
(2) Eine Zahnstangenpositionsspannung, die als ein Maß oder Betrag der Steuerung des elektronischen Reglers 1A durch die elektronische Reglersteuereinheit 12 gewählt ist, ist gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Spannung CRRD, d. h. die Menge an Kraftstoffeinspritzung ist gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (Zahnstangenpositionsspannung ≦ vorbestimmte Spannung CRRD).
Diese Bedingung ist eingerichtet, um zu verhindern, daß das Getriebe heruntergeschaltet wird, wenn ein gewünschter Erfolg durch das Herunterschalten nicht erwartet werden kann. Wenn die Zahnstangenpositionsspannung größer ist als die vorbestimmte Spannung, ist eine vorbestimmte Kraftstoffmenge bereits durch den elektronischen Regler 1A eingespritzt worden, und es ist daher schwierig, die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter durch die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung zu erhöhen.
Wenn die Herunterschaltbestimmungseinrichtung 105A feststellt, daß das Getriebe heruntergeschaltet werden muß, wählt oder bestimmt die Schaltstufenwähleinrichtung einen Schaltschritt, um den das Getriebe heruntergeschaltet wird, basierend auf der Größe der Verzögerung des Fahrzeugs. Die Schaltstufenwähleinrichtung 105B wählt den Schaltschritt so, daß er proportional zur Größe der Verzögerung ist, die von der Verzögerungsberechnungseinrichtung 102 berechnet wird.
Durch Bestimmung des Schaltschrittes des Herunterschaltens in der vorstehend erläuterten Art und Weise kann eine erforderliche Antriebskraft sicher bereitgestellt werden, selbst wenn das Fahrzeug in hohem Maße verzögert wird, wie es der Fall ist, wenn das Fahrzeug auf einer ansteigenden Straße mit einer beträchtlich großen Steigung fährt oder das Fahrzeug eine übermäßig große Beladung trägt. Mit dieser Anordnung kann die für die Geschwindigkeitsregelung gewählte Zielfahrzeuggeschwindigkeit mit nochmals höherer Zuverlässigkeit beibehalten werden.
Die Schaltschritt- bzw. Schaltstufenwähleinrichtung 105B ermittelt, ob die folgende Bedingung erfüllt ist oder nicht, und wenn diese Bedingung erfüllt ist, legt die Schaltstufenwähleinrichtung 105B fest, daß das Getriebe um zwei Schaltschritte heruntergeschaltet wird, d. h. um zwei Schaltstufen.
- Die Größe der von der Verzögerungsberechnungseinrichtung 102 berechneten Verzögerung ist gleich oder größer als eine vorbestimmte Verzögerung α d2 (|Verzögerung |≧| vorbestimmte Verzögerung α d2|).
Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, ermittelt die Schaltstufenwähleinrichtung 105B, ob die folgende Bedingung erfüllt ist oder nicht, und, wenn die Bedingung erfüllt ist, legt die Schaltstufenwähleinrichtung 105B fest, daß das Getriebe um einen Schaltschritt heruntergeschaltet wird, d. h. um eine Schaltstufe.
- Die Größe der von der Verzögerungsberechnungseinrichtung 102 erhaltenen Verzögerung ist gleich oder größer als eine vorbestimmte Verzögerung α d1 (|Verzögerung |≧| vorbestimmte Verzögerung α d1|).
Diese Bedingung wird aus dem folgenden Grund aufgestellt. Da das erforderliche Maß an Antriebskraft abhängig von dem Lastzustand des Fahrzeugs und der Neigung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, differiert, werden der Lastzustand des Fahrzeugs und die Neigung der befahrenen Straße aus der Größe der Verzögerung des Fahrzeugs bestimmt und der Schaltschritt des Herunterschaltens basierend auf dem Ergebnis dieser Bestimmung ermittelt.
Dadurch, daß abhängig von der Größe der Verzögerung, die von der Verzögerungsberechnungseinrichtung 102 ermittelt wird, das Ausmaß des Herunterschaltens verändert wird, wird verhindert, daß das Getriebe weiter als erforderlich heruntergeschaltet wird, wenn die Verzögerung relativ klein ist. Da die Schaltstufenwähleinrichtung 105B den Schaltschritt des Herunterschaltens proportional zu der von der Verzögerungsberechnungseinrichtung 102 ermittelten Verzögerung wählen kann, kann der optimale Herunterschaltschritt festgelegt werden, damit die Fahrzeuggeschwindigkeit so gesteuert werden kann, daß sie wieder der Zielfahrzeuggeschwindigkeit entspricht.
Die vorbestimmte Verzögerung α d1 kann als ein Grad an Verzögerung angesehen werden, für den die Antriebskraft durch Herunterschalten um einen Schaltschritt, d. h. um eine Schaltstufe, wieder hergestellt werden kann. Die vorbestimmte Verzögerung α d2 kann als ein Grad an Verzögerung angesehen werden, bei dem die Antriebskraft durch Herunterschalten um zwei Schaltschritte, d. h. um zwei Schaltstufen, wieder hergestellt werden kann. Die vorbestimmte Verzögerung α d2 ist somit größer gewählt als die vorbestimmte Verzögerung α d1.
Wenn das Getriebe um den auf diese Weise ermittelte Schaltschritt heruntergeschaltet wird, kann es in einigen Fällen zu einem Überdrehen des Motors (übermäßig hohe Motordrehzahl) kommen. Die Herunterschaltsteuereinrichtung 105 ermittelt, ob das Herunterschalten um den wie zuvor beschrieben bestimmten Schaltschritt zu einem Überdrehen des Motors führt oder nicht.
Wenn festgestellt wird, daß das Herunterschalten nicht zu einem Überdrehen führt, wählt die Herunterschaltsteuereinrichtung 105 eine Schaltstufe als Zielschaltstufe, die ein oder zwei Stufen tiefer liegt als die aktuelle Schaltstufe.
Genauer gesagt, wenn der Herunterschaltschritt, der von der Schaltstufenwähleinrichtung 105B festgesetzt wird, ein Schaltschritt bzw. eine Schaltstufe ist, wird die Schaltstufe, die eine Schaltstufe niedriger ist als die aktuelle Schaltstufe, als die Zielschaltstufe gewählt (Zielschaltstufe ← aktuelle Schaltstufe - 1 Schaltniveau). Wenn der von der Schaltstufenwähleinrichtung 105B ausgewählte Schaltschritt, um den heruntergeschaltet wird, zwei Schaltschritte bzw. Schaltstufen beträgt, wird die Schaltstufe, die zwei Stufen niedriger ist als die aktuelle Schaltstufe, als die Zielschaltstufe gewählt (Zielschaltstufe ← aktuelle Schaltstufe - 2 Schaltschritte).
Wenn die Herunterschaltsteuereinrichtung ermittelt, daß das Herunterschalten um den von der Schaltstufenwähleinrichtung 105B gewählte Schaltschritt zu einem Überdrehen des Motors führt, wird der Herunterschaltschritt reduziert und es wird eine Schaltstufe, die um einen reduzierten Schritt niedriger ist als die aktuelle Schaltstufe, als Zielschaltstufe gesetzt.
Genauer gesagt, wenn der von der Schaltstufenwähleinrichtung 105B festgesetzte Herunterschaltschritt ein Schritt bzw. eine Schaltstufe ist, schaltet die Herunterschaltsteuereinrichtung 105 das Getriebe nicht herunter. Wenn der von der Schaltstufenwähleinrichtung 105B gewählte Herunterschaltschritt zwei Schritte bzw. Schaltstufen ist, wird der Herunterschaltschritt von zwei auf eine Stufe reduziert und es wird daraufhin festgestellt, ob das Herunterschalten um eine Stufe nicht zu einem Überdrehen des Motors führt. Wenn festgestellt wird, daß ein Überdrehen nicht auftreten wird, wird die Zielschaltstufe auf eine Schaltstufe gesetzt, die um eine Stufe bzw. einen Schritt geringer ist als die aktuelle Schaltstufe (Zielschaltstufe ← aktuelle Schaltstufe - 1 Schaltschritt). Wenn festgestellt wird, daß ein Überdrehen auftreten kann, wird kein Herunterschalten durchgeführt.
Die Momentanschaltstufehaltesteuereinrichtung 106 ermittelt, ob eine Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit durch Ändern der Schaltstufe des Getriebes und durch Steuern der Kraftstoffversorgung des elektronischen Reglers 1A ausgeführt wird oder nicht. Wenn die Fahrtregelung nicht durch Ändern der Schaltstufe zusätzlich zur Steuerung der Kraftstoff zufuhr des elektronischen Reglers 1A ausgeführt wird, hält die Momentanschaltstufehaltesteuereinrichtung 106 die aktuelle Schaltstufe. In diesem Fall wird die Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit nur durch Steuerung der Kraftstoffzufuhr erreicht.
Um den obigen Zweck zu erfüllen, ermittelt die Momentanschaltstufehaltesteuereinrichtung 106, ob der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in der H-Stellung plaziert ist, die den manuellen Schaltmodus herstellt, oder in der D-Stellung, die den automatischen Schaltmodus herstellt. Wenn der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in der H-Stellung ist, wird die Schaltstufe des Getriebes nicht gewechselt und die aktuelle Schaltstufe wird beibehalten. In diesem Fall wird die Fahrtregelung nur durch Steuerung der Kraftstoffzufuhr des elektronischen Reglers IA mittels der elektronischen Reglersteuereinheit 12 erreicht.
Mit der obigen Anordnung ist der Fahrer in der Lage, aus zwei Fahrtreglermethoden auszuwählen, d. h. einer Fahrtregelung, die durch Ändern der Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3 durch die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 sowie durch Steuern der Kraftstoffzufuhr des elektronischen Reglers 1A durchgeführt wird, und einer Fahrtregelung, die nur durch Steuern der Kraftstoffzufuhr des elektronischen Reglers IA durch die elektronische Reglersteuereinheit 12 durchgeführt wird, abhängig davon, ob der Fahrer den Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in die H-Stellung oder die D-Stellung bringt. Die Fahrtregelung kann somit in einer ausgewählten Art durchgeführt werden, indem die Schaltstufe geändert oder nicht geändert wird, abhängig davon, was der Fahrer bevorzugt.
Die Ausschalteinrichtung 107 bewirkt, daß die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 die Fahrtregelung ausschaltet, wenn der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in eine der Stellungen N, R, "+" und "-" gebracht wird, d. h. wenn der Schalthebel nicht in der Stellung D oder H ist.
Als Ergebnis der Funktion der Ausschalteinrichtung 107 kann die Schaltstufe des Getriebes durch eine Schaltbetätigung mit dem Schalthebel geändert werden und die Fahrzeuggeschwindigkeit kann entsprechend dem Wunsch des Fahrers gesteuert werden. Während beispielsweise nach einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit das Fahrzeug verzögert wird, kann die Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit durch die Ausschalteinrichtung 107 ausgeschaltet werden, indem lediglich das Getriebe heruntergeschaltet wird, ohne daß es erforderlich ist, daß der Fahrer auf eine Fußbremse oder ein Bremspedal tritt, so daß das Fahrzeug lediglich durch die Wirkung der Motorbremse verzögert wird.
Die Motorbremssteuereinrichtung 108 erzeugt einen Befehl an die Motorbremseinheit 9A, die Motorbremse (Hilfsbremse) 9 zu betätigen oder zu aktivieren, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit der Fahrtregelung.
Durch die Betätigung der Motorbremssteuereinrichtung 108 kann eine ausreichend große Bremskraft durch die Motorbremse 9 sicher bereitgestellt werden, selbst wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer wird als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise durch Reduktion einer normalen Bremskraft, während das Fahrzeug auf einer abfallenden Straße fährt. Auf diese Art und Weise kann die unter der Fahrtregelung gewählte Zielfahrzeuggeschwindigkeit in geeigneter Weise beibehalten werden.
In dem obigen Fall erzeugt die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 einen Befehl an die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11, um zu verhindern, daß die Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3 geändert wird, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht durch Ändern der Schaltstufe reduziert wird, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit, wodurch ein Hin- und Herschalten verhindert wird, das ansonsten auftreten könnte.
Die Motorbremssteuereinrichtung 108 ermittelt, ob die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 ermittelte tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als ein Wert, der durch Addieren eines Hilfsbremsanfangsabschätzwertes VsB zu der von der Zielgeschwindigkeitseinstelleinrichtung 5 gewählten Zielfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird (tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit < Zielfahrzeuggeschwindigkeit + VsB). Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der Wert, der durch Addieren des Wertes VsB zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, erzeugt die Motorbremssteuereinrichtung 108 einen Befehl an die Motorbremseinheit 9A, um die Motorbremse 9 zu betätigen.
Die Semiautomatik-T/M-Steuereinheit 11 als Schaltsteuereinrichtung ändert die Einstellung der Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3 als Reaktion auf ein Schaltstufenbefehlssignal, das von der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 aufgenommen wird, die wie zuvor beschrieben aufgebaut ist. Die Steuereinrichtung 11 steuert darauf den Kupplungsmechanismus 2 und das Semiautomatikgetriebe 3 durch den Kupplungsverstärker 2A und die Schalteinheit 3A, so daß das Getriebe in die so geänderte Schaltstufe geschaltet wird.
Die Motorbremseinheit 9A steuert die Funktion der Motorbremse 9 als Reaktion auf ein Befehlssignal von der Motorbremssteuereinrichtung 108 der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101. Die Motorbremse 9 wird auch betätigt als Reaktion auf ein Signal von dem Motorbremsschalter 27. Wenn die Motorbremseinheit 9A jedoch ein Befehlssignal von der Motorbremssteuereinrichtung 108 empfängt, wird die Motorbremse 9 unabhängig davon betätigt, ob ein Signal von dem Motorbremsschalter 27 vorliegt (d. h., selbst in dem Fall, daß der Fahrer die Hilfsbremse während der normalen Fahrt nicht betätigt).
Die von der Konstantgeschwindigkeits­ fahrtreglereinrichtung 101 durchgeführte Fahrtregelung mit konstanter Geschwindigkeit wird ausgeschaltet, wenn der Fahrtreglereinstellschalter 5 ausgeschaltet wird und wenn zum Beispiel der Fahrer auf die Fußbremse oder ein Bremspedal (nicht gezeigt) tritt.
Der Übergang der Schaltsteuerung während der Fahrtregelung erfolgt wie in Fig. 4 gezeigt.
Zunächst erfolgt der Übergang von der normalen automatischen Schaltungssteuerung zu der automatischen Schaltungssteuerung unter Fahrtregelung, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind.
  • (1) Ein Fahrtreglermerker ist 1.
    Der Fahrtreglermerker zeigt an, ob sich das Fahrzeug unter einer Fahrtregelung befindet oder nicht. Der Merker ist auf 1 gesetzt, wenn das Fahrzeug unter Fahrtregelung ist, und auf Null gesetzt, wenn das Fahrzeug nicht unter Fahrtregelung ist. Der Fahrtreglermerker ist auf 1 gesetzt, wenn der Fahrtreglereinstellschalter 5 eingeschaltet ist.
  • (2) Der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 befindet sich in der Stellung D.
    Der Übergang von der automatischen Schaltsteuerung unter Fahrtregelung auf die Haltesteuerung der aktuellen Schaltstufe erfolgt, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist.
  • (1) Der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 befindet sich in der Stellung H.
    Der Übergang von der Haltesteuerung der aktuellen Schaltstufe zu der automatischen Schaltsteuerung unter Fahrtregelung erfolgt, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind.
  • (1) Der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 befindet sich in der Stellung D.
  • (2) Der Fahrtreglermerker ist 1.
    Der Übergang von der automatischen Schaltsteuerung unter Fahrtregelung zu der normalen automatischen Schaltsteuerung erfolgt, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist.
  • (1) Der Fahrtreglermerker ist 0.
    Hierbei ist der Fahrtreglermerker auf 0 gesetzt, wenn der Fahrtreglereinstellschalter 5 ausgeschaltet ist oder der Motorbremsschalter 27 als Hilfsbremsschalter eingeschaltet ist oder die Fußbremse (Bremspedal) niedergetreten ist.
  • (2) Eine Abnormalität liegt in der seriellen Kommunikation zwischen der Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 und der elektronischen Reglersteuereinheit 12 vor.
Das Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist wie zuvor beschrieben aufgebaut und führt eine Fahrtregelung oder automatische Geschwindigkeitsregelung durch, wie sie beispielsweise in dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 5 dargestellt ist.
Bei der Fahrtregelung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden eine Momentanschaltstufehaltesteuerung (Schritt S10, Schritt S190) zum Halten der momentanen Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3, eine Steuerung (Schritt S20, Schritt S100-Schritt S120) zum Betätigen der Motorbremse 9, eine Auswahlsteuerung (Schritt S30 - Schritt S80, Schritt S130-Schritt S180) zum Auswählen der Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3 und eine Steuerung (Schritt S90) zum Ausschalten der Fahrtregelung durch die Betätigung der Schalthebeleinheit 4 zusätzlich zu der normalen Kraftstoffzufuhrsteuerung durchgeführt. Jede dieser Steuerfunktionen wird im folgenden separat erläutert.
Zunächst wird die Momentanschaltstellungshaltesteuerung beschrieben, die von der Momentanschaltstufe­ haltesteuereinrichtung 106 durchgeführt wird.
In Schritt S10 wird ermittelt, ob der automatische Schaltmodus oder der manuelle Schaltmodus gewählt ist, d. h. ob der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in die H-Stellung (Haltestellung) gebracht ist, die den manuellen Schaltmodus herstellt, oder nicht. Wenn sich der Schalthebel nicht in der Stellung H befindet, wird das Fahrzeug in dem automatischen Schaltmodus betrieben, wobei sich der Schalthebel in der Stellung D befindet.
Wenn in Schritt S10 ermittelt wird, daß sich der Schalthebel in der Stellung H befindet, was bedeutet, daß das Fahrzeug in dem manuellen Schaltmodus betrieben wird, wird die aktuelle Schaltstellung des Semiautomatikgetriebes 3 durch die Momentanschaltstufehaltesteuereinrichtung 106 gehalten oder beibehalten und die Fahrtregelung wird nur durch Steuern der Kraftstoffzufuhr des elektronischen Reglers 1A durch die elektronische Reglersteuereinrichtung 12 durchgeführt.
Wenn in Schritt S10 ermittelt wird, daß der Schalthebel nicht in die Stellung H gebracht ist, was bedeutet, daß das Fahrzeug in dem automatischen Schaltmodus betrieben wird, wobei der Schalthebel sich in der Stellung D befindet, wird die Fahrtregelung durch Ausführen der Regelung zum Betätigen der Motorbremse 9 durch die Motorbremssteuereinrichtung 108 der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101, der Steuerung zum Wählen der Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3 durch die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 und die Steuerung zum Ausschalten der Fahrtsteuerung durch die Betätigung der Schalthebeleinheit 4 ausgeführt.
Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit größer wird als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit, wird eine Geschwindigkeitsreduktionssteuerung durchgeführt durch Verwendung der Motorbremse 9, da ein Hin- und Herschalten leicht auftritt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Wechseln der Schaltstellung des Getriebes reduziert wird.
In Schritt S20 stellt die Motorbremssteuereinrichtung 108 der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 fest, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 ermittelt wird, größer ist als ein Wert, der durch Addieren eines vorbestimmten Werts Vsb, der zur Abschätzung des Beginnens des Hilfsbremsens verwendet wird, zu der Zielfahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Zielgeschwindigkeiteinstelleinrichtung 5 in Form des Fahrtreglereinstellschalters 5 eingestellt wird, erhalten wird (tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit < Zielfahrzeuggeschwindigkeit + Vsb).
Wenn das Ergebnis der Ermittlung in Schritt S20 anzeigt, daß die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der durch Addition des vorbestimmten Wertes Vsb zu dem Zielwert erhaltene Wert, geht der Steuerablauf zu Schritt S100, um die Schaltsteuerung des Semiautomatikgetriebes 3 zu verhindern und die Motorbremse 9 zu aktivieren oder zu betätigen und geht daraufhin zu Schritt S110.
Schritt S110 ermittelt, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner ist als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit. Wenn eine negative Feststellung (NEIN) in Schritt S110 erfolgt, d. h., wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit immer noch höher ist als die Zielfahrzeuggeschwindigkeit, kehrt der Steuerablauf zurück zu Schritt S100, um die Motorbremse 9 weiter zu betätigen, bis die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner wird als die Fahrzeugzielgeschwindigkeit. Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner wird als die Fahrzeugzielgeschwindigkeit, geht der Steuerablauf weiter zu Schritt S120, um die Funktion oder Betätigung der Motorbremse 9, die als Hilfsbremse dient, aufzuheben bzw. zu beenden.
Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird als die Fahrzeugzielgeschwindigkeit, wird eine Gangwechselsteuerung zur Änderung der Gangstufe des Semiautomatikgetriebes 3 durch die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 durchgeführt.
Bei der Gangwechselsteuerung wird eine Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit, mit der beabsichtigt ist, die Antriebskraft durch Herunterschalten wieder herzustellen, durch Ausführung von Schritt S30-Schritt S80 und Schritt S160-Schritt S180 durchgeführt und eine Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit, bei der beabsichtigt ist, den Kraftstoffverbrauch durch Heraufschalten zu verbessern, wird durch Ausführung von Schritt S130-Schritt S150 und Schritt S80 durchgeführt.
In Schritt S30 wird festgestellt, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner ist als ein Wert, der durch Subtrahieren des vorbestimmten Werts CRD von der Zielfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird (Fahrzeuggeschwindigkeit ≦ Zielfahrzeuggeschwindigkeit - vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit CRD). Wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner ist als der Wert, der durch Subtrahieren des vorbestimmten Werts CRD von der Zielfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, geht der Steuerablauf zu Schritt S40, in dem die Herunterschaltbestimmungseinrichtung 105A feststellt, ob die Zahnstangenpositionsspannung gleich oder kleiner als eine vorbestimmte Spannung CRRD ist oder nicht, so daß ein Herunterschalten stattfindet, wenn die Zahnstangenpositionsspannung niedrig ist, d. h., wenn der elektronische Regler 1A in der Lage ist, eine ausreichend große Kraftstoffmenge einzuspritzen.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S40 anzeigt, daß die Zahnstangenpositionsspannung gleich oder kleiner ist als die vorbestimmte Spannung CRRD, d. h. die Kraftstoffeinspritzmenge gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert, werden Schritt S50 bis Schritt S80 und Schritt S160 bis Schritt S180 ausgeführt, um zu ermöglichen, daß die Schaltstufenwähleinrichtung 105B einen Herunterschaltschritt festlegt, um den das Getriebe herunterzuschalten ist.
Genauer gesagt, Schritt S50 wird ausgeführt, um festzustellen, ob die Größe der momentanen Verzögerung des Fahrzeugs gleich oder größer ist als eine vorbestimmte Verzögerung α d2 (|Verzögerung |≧| vorbestimmte Verzögerung α d2|). Wenn Schritt S50 ergibt, daß die Größe der Verzögerung gleich oder größer ist als die vorbestimmte Verzögerung α d2, geht der Steuerablauf zu Schritt S60, um die Zielgangstufe auf eine Gangstufe zu setzen, die zwei Schaltschritte (entsprechend zwei Schaltstufen) niedriger ist als die derzeitige Schaltstufe.
Schritt S70 wird daraufhin ausgeführt, um festzustellen, ob die Möglichkeit besteht, daß der Motor überdreht wird (übermäßig hohe Drehzahl), wenn das Getriebe um zwei Schaltschritte bzw. Schaltstufen aus der derzeitigen Schaltstufe heruntergeschaltet wird. Wenn die Möglichkeit des Überdrehens nicht besteht, wird Schritt S80 daraufhin ausgeführt, um zu bewirken, daß die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 das Semiautomatikgetriebe 3 zu der Zielschaltstufe schaltet.
Wenn jedoch die Möglichkeit des Überdrehens des Motors besteht, wird Schritt S170 ausgeführt, um die Zielschaltstufe auf eine Schaltstufe zu setzen, die einen Schaltschritt bzw. eine Schaltstufe niedriger liegt als die derzeitige Schaltstufe, und daraufhin wird Schritt S180 ausgeführt, um festzustellen, ob die Möglichkeit eines Überdrehens besteht, wenn das Getriebe um einen Schaltschritt bzw. um eine Schaltstufe aus der derzeitigen Schaltstufe heruntergeschaltet wird.
Wenn Schritt S180 ergibt, daß keine Möglichkeit des Überdrehens besteht, geht der Steuerablauf zu Schritt S80, um zu ermöglichen, daß die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 das Semiautomatikgetriebe 3 zu der Zielschaltstufe schaltet. Wenn andererseits die Möglichkeit eines Überdrehens besteht, wird die derzeitige Schaltstufe nicht verändert, sondern beibehalten.
Wenn Schritt S50 ergibt, daß die Größe der derzeitigen Verzögerung des Fahrzeugs kleiner ist als diejenige der vorbestimmten Verzögerung α d2, geht der Steuerablauf zu Schritt S160, um festzustellen, ob die Größe der Verzögerung gleich oder größer ist als die vorbestimmte Verzögerung α d1 (|Verzögerung |≧| vorbestimmte Verzögerung α d1|). Wenn Schritt S160 ergibt, daß die Größe der Verzögerung gleich oder größer ist als die vorbestimmte Verzögerung α d1, wird Schritt S170 ausgeführt, um die Zielschaltstufe auf eine Schaltstufe zu setzen, die einen Schaltschritt bzw. eine Schaltstufe niedriger liegt als die aktuelle Schaltstufe. Anschließend geht der Steuerablauf zu Schritt S180.
In Schritt S180 wird festgestellt, ob die Möglichkeit eines Überdrehens des Motors (übermäßig hohe Drehzahl) besteht, wenn das Getriebe um einen Schaltschritt bzw. eine Schaltstufe von der derzeitigen Schaltstufe heruntergeschaltet wird. Wenn die Möglichkeit des Überdrehens nicht besteht, wird daraufhin Schritt S80 ausgeführt, um zu bewirken, daß die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 das Semiautomatikgetriebe zu der Zielschaltstufe schaltet.
Wenn andererseits die Möglichkeit eines Überdrehens besteht, wird die aktuelle Schaltstufe nicht geändert, sondern beibehalten.
In dem Fall, daß Schritt S30 ergibt, daß die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit nicht gleich oder kleiner als der Wert ist, der durch Subtrahieren der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit CRD von der Zielfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, und in dem Fall, in dem Schritt S40 ergibt, daß die Zahnstangenpositionsspannung nicht gleich oder kleiner ist als die vorbestimmte Spannung CRRD, wird eine Hochschaltsteuerung durchgeführt, die im Nachfolgenden beschrieben wird, um einen guten Kraftstoffverbrauch zu erreichen.
Zunächst wird Schritt S130 ausgeführt, um festzustellen, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher ist als ein Wert, der durch Subtrahieren der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit CRU von der Zielfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird.
Wenn Schritt S130 ergibt, daß die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher ist als der Wert, der durch Subtrahieren der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit CRU von der Zielfahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, wird Schritt S140 ausgeführt, um festzustellen, ob die Fahrzeuglast gleich oder kleiner ist als αVL oder nicht. Wenn die Fahrzeuglast gleich oder kleiner ist als αVL, wird die Zielschaltstufe auf eine Schaltstufe gesetzt, die um einen Schaltschritt bzw. eine Schaltstufe höher liegt als die derzeitige Schaltstufe, und Schritt S80 wird daraufhin ausgeführt, um das Semiautomatikgetriebe 3 zu der Zielschaltstufe zu schalten.
In Schritt S145 wird ermittelt, ob die Motordrehzahl gleich oder höher ist als ein vorbestimmter Wert (NEV) oder nicht. Wenn die Motordrehzahl gleich oder höher ist als der vorbestimmte Wert (NEV), wird Schritt S150 ausgeführt, um die Zielschaltstufe auf eine Schaltstufe zu setzen, die einen Schaltschritt bzw. eine Schaltstufe höher ist als die aktuelle Schaltstufe, und Schritt S80 wird daraufhin ausgeführt, um das Semiautomatikgetriebe 3 zu der Zielschaltstufe hochzuschalten.
Die Geschwindigkeitsregelung oder automatische Geschwindigkeitssteuerung kann durch einen der folgenden Steuervorgänge durchgeführt werden, d. h. eine Steuerung der Betätigung der Motorbremse 9, eine Schaltstufenwechselsteuerung zur Änderung der Schaltstufe des Semiautomatikgetriebes 3 und eine Steuerung der Kraftstoffzufuhr des elektronischen Reglers 1A. Unabhängig davon, welche Art von Steuerung oder Steuerungen verwendet wird, kann die Geschwindigkeitsregelung durch die Ausschalteinrichtung 107 ausgeschaltet werden allein durch Ändern der Schaltstufe des Getriebes, um so die Fahrzeuggeschwindigkeit infolge der Wirkung einer Motorbremse zu reduzieren, selbst wenn ein normales Ausschaltverfahren, beispielsweise durch Niederdrücken des Bremspedals, nicht zum Ausschalten der Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird.
Genauer gesagt, nachdem Schritt S80, Schritt S130, Schritt S140, Schritt S145, Schritt S160, Schritt S180 und Schritt S190 ausgeführt wurden, geht der Steuerablauf zu Schritt S90, bei dem die Ausschalteinrichtung 107 ermittelt, ob sich der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in der N-Stellung, R-Stellung, "+"-Stellung oder der "-"-Stellung befindet.
Wenn das Ergebnis der Ermittlung in Schritt S90 ergibt, daß der Schalthebel sich in einer der zuvor angegebenen Stellungen befindet, schaltet die Ausschalteinrichtung 107 die von der Konstantgeschwindigkeits­ fahrtreglereinrichtung 101 durchgeführte Geschwindigkeitsregelung aus.
Wenn sich der Schalthebel nicht in einer der zuvor genannten Stellungen befindet, d. h., wenn der Schalthebel sich in der D-Stellung oder der H-Stellung befindet, kehrt der Steuerablauf zu Schritt S10 zurück und Schritt S10 bis Schritt S80 sowie Schritt S100 bis Schritt S190 werden ausgeführt, um die Geschwindigkeitsregelung durch Ausführen der Steuerung der Funktion der Motorbremse 9, der Schaltstufenwechselsteuerung des Semiautomatikgetriebes 3 und der Kraftstoffzufuhrsteuerung des elektronischen Reglers 1A fortzuführen.
Das Fahrzeugfahrtreglersystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Geschwindigkeitsregelung in der zuvor beschriebenen Art und Weise durch. Das vorliegende Fahrtreglersystem ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Momentanschaltstufehalteeinrichtung 106 feststellt, daß die Fahrtregelung durch die Schaltstufenwechselsteuerung des Getriebes nicht ausgeführt werden soll, die aktuelle Schaltstufe beibehalten wird und die Fahrtregelung lediglich durch die Kraftstoffzufuhrsteuerung des elektronischen Reglers 1A durchgeführt wird. Das vorliegende Fahrtreglersystem ist zudem dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Ausschalteinrichtung 107 feststellt, daß der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 sich in einer der Stellungen N, R, "+" oder "-" befindet (d. h., wenn sich der Schalthebel nicht in der D-Stellung oder der H-Stellung befindet), die Fahrtregelung auf automatische Geschwindigkeit bzw. automatische Geschwindigkeitsregelung durch die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 ausgeschaltet wird.
Die Momentanschaltstufehaltesteuereinrichtung 106 stellt fest, ob der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 sich in der dem manuellen Schaltmodus entsprechenden H-Stel­ lung oder der dem automatischen Schaltmodus entsprechenden D-Stellung befindet, und wenn der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 sich in der H-Stellung befindet, wird die Schaltstufenwechselsteuerung nicht durchgeführt und das Getriebe in der aktuellen Schaltstufe gehalten, wobei die Fahrtregelung lediglich durch Nutzung der Kraftstoffzufuhrsteuerung des elektronischen Reglers 1A durch die elektronische Reglersteuereinheit 12 durchgeführt wird.
Die Ausschalteinrichtung 107 stellt fest, ob der Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in eine der Stellungen N, R, "+" oder "-" gebracht wird. Wenn der Schalthebel in eine dieser Stellungen gebracht wird, wird die Geschwindigkeitsregelung durch die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 ausgeschaltet.
Bei dem Fahrzeugfahrtreglersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Geschwindigkeitsregelung durch die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung 101 daher ausgeschaltet werden, wenn der Fahrer den Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 betätigt, um den manuellen Schaltmodus herzustellen, um so die Schaltstufe durch einen geeigneten Schaltvorgang zu wechseln. Die Schaltstufe des Getriebes wird somit durch den Schaltvorgang gewechselt, der mittels des Schalthebels der Schalthebeleinheit 4 durchgeführt wird, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend dem Wunsch des Fahrers gesteuert werden kann.
Mit anderen Worten, die zuvor beschriebene Anordnung ermöglicht es, eine Fahrtregelung auszuwählen, die entweder lediglich durch Kraftstoffzufuhrsteuerung des elektronischen Reglers 1A durch die elektronische Reglersteuereinheit 12 erreicht wird oder die durch die Kraftstoffzufuhrregelung und die Schaltstufenwechsel Steuerung des Semiautomatikgetriebes durch die Semiautomatikgetriebesteuereinheit 11 durchgeführt wird, abhängig davon, ob der Fahrer den Schalthebel der Schalthebeleinheit 4 in die H-Stellung oder die D-Stellung bringt.
Demzufolge kann die Schaltstufenwechselsteuerung des Getriebes wahlweise zum Bewirken der Fahrtregelung verwendet werden, abhängig von dem Wunsch des Fahrers.
Wenn bei der obigen Anordnung das Fahrzeug aus Fahrt mit hoher Geschwindigkeit verzögert wird, kann die Geschwindigkeitsregelung durch die Ausschalteinrichtung 107 ausgeschaltet werden, indem lediglich das Getriebe ohne Verwendung der Fußbremse oder des Bremspedals heruntergeschaltet wird, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund einer Wirkung der Motorbremse reduziert wird.
Obwohl bei dem Fahrzeugfahrtreglersystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hilfsbremse durch die Motorbremse bereitgestellt wird, kann eine Hilfs-Mo­ torbremse zur Druckentlastung während des Kompressionstaktes oder als Verlangsamer als Hilfsbremse verwendet werden.
Bei dem Fahrzeugfahrtreglersystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeitsregelung ausgeführt durch selektives Durchführen der Hochschaltsteuerung durch die Hochschaltsteuereinrichtung 104, Herunterschaltsteuerung durch die Herunterschaltsteuereinrichtung 105, Momentanschaltstufehaltesteuerung durch die Momentanschaltstufehaltesteuereinrichtung 106, Ausschaltsteuerung der Geschwindigkeitsregelung durch die Ausschalteinrichtung 107 und die Steuerung der Betätigung der Motorbremse durch die Motorbremssteuereinrichtung 108. Es ist jedoch möglich, nur die Ausschaltsteuerung der Geschwindigkeitsregelung durch die Ausschalteinrichtung 107 auszuführen, ohne daß die Hochschaltsteuerung durch die Hochschaltsteuereinrichtung 104, die Herunterschaltsteuerung durch die Herunter­ schaltsteuereinrichtung 105, Momentanschaltstufehalte­ steuerung durch die Momentanschaltstufehalteeinrichtung 106 und die Steuerung der Funktion der Motorbremse durch die Motorbremssteuereinrichtung 108 ausgeführt werden.
Bei dem Fahrzeugfahrtreglersystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die H-Stellung (Haltestellung) dafür vorgesehen, den manuellen Schaltmodus bereitzustellen, und die Schaltstufe des Getriebes kann nicht verändert, d. h. hoch- oder heruntergeschaltet werden, während der Schalthebel sich in der H-Stellung befindet. Die H-Stellung muß jedoch nicht vorgesehen sein, um die vorliegende Erfindung auszuführen.
Die Anwendung des Fahrzeugfahrtreglersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist nicht auf das oben beschriebene Semiautomatikgetriebe beschränkt, sondern das vorliegende Fahrtreglersystem kann in gleicher Weise bei einem üblichen Automatikgetriebe verwendet werden, das nicht mit einem Kupplungspedal versehen ist.
Es ist zudem möglich, die vorliegende Erfindung leicht auszuführen, wenn das Fahrtreglersystem mit einem Automatikgetriebe verwendet wird, das mit einem Schalthebel ausgerüstet ist, der wahlweise in eine P(Park)-Stellung, eine R(Rückwärts)-Stellung, eine N(Neutral oder Leerlauf)-Stellung, eine D(Fahrt)-Stel­ lung, eine 2(Zweite)-Stellung und eine L(Niedrig oder Langsam)-Stellung gebracht werden kann. In diesem Fall ist das Fahrtreglersystem so aufgebaut, daß seine Funktion ausgeschaltet oder beendet wird, wenn der Schalthebel manuell von der D-Stellung in die 2(Zweite)-Stel­ lung oder L-Stellung während der Geschwindigkeitsregelung durch das Fahrtreglersystem gebracht wird.
Die Vorrichtung zum Bewirken eines Schaltvorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den zuvor beschriebenen Wählhebel oder Schalthebel beschränkt. Bei einem Automatikgetriebe, das mit einem OD-Schalter zum Einschalten oder Ausschalten des OD(Overdrive oder Schongang bzw. Schnellgang)-Mechanismus des Getriebes versehen ist, kann die Funktion des Fahrtreglersystems dadurch ausgeschaltet werden, daß der OD-Schalter während einer Fahrt des Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit betätigt wird, um so die Erfindung leicht auszuführen.
Obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel ein Kraftfahrzeug mit einem Dieselmotor betrifft, ist es offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung in gleicher Weise auf Fahrzeuge mit Benzinmotoren anwendbar ist.

Claims (7)

1. Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug mit:
einer Schaltmanipulationseinrichtung zum wahlweisen Herstellen eines automatischen Schaltmodus, in dem eine optimale Schaltstufe eines Automatikgetriebes basierend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs automatisch gewählt wird, und eines manuellen Schaltmodus, in dem eine Schaltstufe des Automatikgetriebes gemäß einem Schalt­ befehlvorgang eines Fahrers verändert werden kann;
einer Schaltsteuereinrichtung zum Wechseln der Schaltstufe des Automatikgetriebes, basierend auf einem Bedienzustand der Schaltmanipulationseinrichtung;
einer Zielgeschwindigkeiteinstelleinrichtung zum Einstellen einer Zielgeschwindigkeit, auf die die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit geregelt wird;
einer Momentanfahrzeuggeschwindigkeitdetektionseinrich­ tung zum Ermitteln einer tatsächlichen Fahrzeug­ geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs;
einer Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung zum Steuern eines Motors des Fahrzeugs derart, daß die von der Momentanfahrzeuggeschwindigkeitdetektionseinrichtung ermittelte tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der von der Zielfahrzeuggeschwindigkeiteinstell­ einrichtung eingestellten Zielfahrzeuggeschwindigkeit wird; und
einer Ausschalteinrichtung zum Ausschalten einer Funktion der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung betätigt wird, um von dem automatischen Schaltmodus in den manuellen Schaltmodus zu schalten, und der Schaltbefehlvorgang von dem Fahrer ausgeführt wird, während das Fahrzeug unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit durch die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung fährt.
2. Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Schaltmanipulationseinrichtung eine Haltestellung zum Halten einer Schaltstufe aufweist, in die das Getriebe zu einem Zeitpunkt versetzt ist, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung in die Haltestellung gebracht wird, um den manuellen Schaltmodus herzustellen, und
wobei die Schaltsteuereinrichtung ein Wechseln der Schaltstufe verhindert und bewirkt, daß die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung die Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit fortführt, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung betätigt wird, um von dem automatischen Schaltmodus in den manuellen Schaltmodus umzuschalten, und nach dem Schalten in die Haltestellung gebracht wird.
3. Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Konstantgeschwindigkeits­ fahrtreglereinrichtung eine Menge eines in den Motor einzuspritzenden Kraftstoffs so steuert, daß der Motor die Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit ausführt.
4. Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung eine Einlaßluftmenge des Motors so steuert, daß die Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit ausgeführt wird.
5. Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Konstant­ geschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung eine Zielschalt­ stufe auf eine optimale Schaltstufe setzt, die zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit am besten geeignet ist, so daß die von der Momentanfahrzeuggeschwindigkeits­ detektionseinrichtung ermittelte tatsächliche Fahrzeug­ geschwindigkeit gleich der von der Zielfahrzeug­ geschwindigkeitseinstelleinrichtung eingestellten Ziel­ fahrzeuggeschwindigkeit wird, und
wobei die Schaltsteuereinrichtung die Schaltstufe des Automatikgetriebes auf die von der Konstant­ geschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung eingestellte Zielschaltstufe wechselt, während das Fahrzeug unter der Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit fährt.
6. Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug
mit einem Automatikgetriebe, das eine Schaltmanipulationsvorrichtung mit einer Automatikschaltstellung und einer manuellen Schaltstellung sowie eine Schaltsteuervorrichtung, die das Automatikgetriebe in eine optimale Schaltstufe bringt, wenn die Schaltmanipulationsvorrichtung in die Automatikschaltstellung gebracht ist, wobei die optimale Schaltstufe ausgewählt wird aus einer Vielzahl von Schaltstufen gemäß einem Bedienungszustand eines Fahrpedals durch einen Fahrer und einem Fahrtzustand des Fahrzeugs, wobei die Schaltsteuervorrichtung das Automatikgetriebe in eine gewünschte Schaltstufe gemäß einem Schaltbefehlbedienvorgang durch einen Fahrer bringt, wenn die Schaltmanipulationsvorrichtung in die manuelle Schaltstellung gebracht ist, aufweist;
mit einer Zielgeschwindigkeiteinstelleinrichtung, die eine Zielgeschwindigkeit einstellt, auf die eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit geregelt wird;
mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs detektiert;
mit einer Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung, die einen Motor des Fahrzeugs so steuert, daß die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor detektierte Fahrzeug­ geschwindigkeit gleich der von der Zielfahrzeug­ geschwindigkeiteinstelleinrichtung eingestellten Ziel­ fahrzeuggeschwindigkeit wird; und
mit einer Ausschalteinrichtung, die eine Funktion der Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung ausschal­ tet, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung von der Automatikschaltstellung in die manuelle Schaltstellung gebracht wird und das Getriebe in eine Schaltstufe geschaltet wird, die von der aktuellen Schaltstufe, während das Fahrzeug unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit durch die Konstantgeschwindig­ keitsfahrtreglereinrichtung fährt, verschieden ist.
7. Fahrtreglersystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Konstantgeschwindigkeitsfahrt­ reglereinrichtung die Schaltsteuereinrichtung so steuert, daß die optimale Schaltstufe aus der Vielzahl von Schaltstufen ausgewählt wird auf der Basis von zumindest der Zielfahrzeuggeschwindigkeit, die von der Zielfahrzeuggeschwindigkeiteinstelleinrichtung fest­ gesetzt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ermittelt wird;
wobei die Schaltmanipulationseinrichtung eine Haltestellung zum Halten einer aktuellen Schaltstufe des Automatikgetriebes aufweist;
wobei die Schaltsteuereinrichtung das Automatikgetriebe so steuert, daß eine Schaltstufe, in der das Automatikgetriebe sich zu dem Zeitpunkt, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung in die Haltestellung gebracht wird, beibehalten wird; und
wobei die Schaltsteuereinrichtung eine Änderung der Schaltstufe verhindert und die Konstant­ geschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung die Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit fortführt, wenn die Schaltmanipulationseinrichtung in die Haltestellung gebracht wird, während das Fahrzeug unter Fahrtregelung auf konstante Geschwindigkeit durch die Konstantgeschwindigkeitsfahrtreglereinrichtung fährt.
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