DE3737619A1 - Einrichtung zum steuern eines fahrzeugs mit automatischem getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs mit automatischem Getriebe, und betrifft insbeson­ dere eine Steuereinrichtung für ein Fahrzeug mit einem elek­ tronisch gesteuerten, automatischen Getriebesystem mit ei­ nem Schalt- bzw. Wechselgetriebe.

In einer herkömmlichen Steuereinrichtung für ein Fahrzeug, das mit einem elektronisch gesteuerten, automatischen Ge­ triebesystem ausgestattet ist, bei welchem ein Schalt- oder Wechselgetriebe und eine Kupplung verwendet sind, wird, um ein Abwürgen des Motors zu verhindern, die Kupplung so ge­ steuert, daß sie ausgekuppelt wird, wenn der Betätigungsgrad eines Gaspedals geringer als ein vorgeschriebener Wert wird und die Motordrehzahl bei dessen Leerlaufdrehzahl liegt.

Bei starken Verkehr ist es jedoch manchmal notwendig, ein Fahrzeug in niedriger Drehzahl mit freigegebenem Gaspedal anzutreiben, um den Druck auf den Fahrer zu erleichtern oder um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu regulieren. Dies ist mög­ lich, wenn das "Fahrzeug" sich in einer niedrigen Schaltstel­ lung befindet, da das Ausgangsdrehmoment groß genug ist, um das Fahrzeug anzutreiben. Es können sich jedoch Schwierig­ keiten bezüglich der Sicherheit ergeben, wenn diese Antriebs­ weise in allen Betriebsarten zulässig ist. Auf einer schnee­ bedeckten Straße können beispielsweise die Räder durchdre­ hen, wenn das Gaspedal gedrückt wird, um das Fahrzeug zu starten; es kann dann unmöglich werden, das Fahrzeug in Be­ wegung zu setzen. Wenn in diesem Fall die Kupplung nicht auskuppelt, wenn das Gaspedal freigegeben ist, drehen sich die Räder ständig schneller und graben sich immer noch tie­ fer in den Schnee ein. Folglich wird dann das Fahrzeug im Schnee stecken bleiben.

Ziel der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zum Steu­ ern von Fahrzeugen zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, und mit welcher das Fahrzeug auch bei freigegebenem Gaspedal wunschgemäß ange­ trieben werden kann. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Einrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs mit einem Automatik­ getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merk­ male im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vor­ teilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Wähleinrichtung in eine spezielle Stellung gebracht ist, wird die Steuercharakteristik oder -kennlinie für den spe­ ziellen Ein-/Aus-Steuermode der Kupplung durch eine die Cha­ rakteristik festlegende Einrichtung gewählt. Folglich wird die Kupplung entsprechend der gewählten Charakteristik oder Kennlinie so gesteuert, daß sie nicht ausgekuppelt wird, selbst wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals nicht mehr als der vorgeschriebene Wert wird. Im Ergebnis kann dann das Fahrzeug auch bei freigegebenem Beschleunigungsteil (Gaspe­ dal) oder mit dem Betätigungsgrad angetrieben werden, der nicht größer als ein vorgeschriebener Wert ist. Wenn dagegen die Wähleinrichtung sich nicht in der speziellen Stellung befindet, wird ein normaler Steuervorgang ermöglicht, bei welchem die Kupplung beispielsweise entsprechend dem Freige­ ben des Beschleunigungsteils (bei einer Nicht- oder Nullbe­ tätigung des Beschleunigungsteils) ausgekuppelt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Automatik-Getriebesystems gemäß der Erfindung, wobei die Kupplung im Schnitt dargestellt ist;

Fig. 2A bis 2D Darstellungen der Ein-/Aus-Steuerkennlinien für eine Kupplung, die Listendaten entsprechen, welche in entsprechenden Listenspeichern der Fig. 1 gespeichert sind;

Fig. 3 ein ins einzelne gehendes Blcokdiagramm einer in Fig. 1 dargestellten, die Betriebsart un­ terscheidenden Einheit;

Fig. 4 ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm einer in Fig. 1 dargestellten Ein-/Aus-Steuereinheit;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Fahrzeugsteuereinrich­ tung, bei welcher ein Mikrocomputer verwendet werden kann, um dieselbe Fahrzeug-Steuerfunk­ tion wie die Steuereinrichtung der Fig. 1 durchzuführen, und

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms, wel­ ches in der in Fig. 3 dargestellten Fahrzeug- Steuereinrichtung durchgeführt worden ist.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Steuereinrichtung 1 für Fahrzeuge gemäß der Erfindung. Ein (nicht dargestelltes) Fahrzeug, das von einem Verbrennungs­ motor 2 angetrieben wird, ist mit einem elektronisch ge­ steuerten, automatischen Getriebesystem 6 versehen, welches ein Synchrongetriebe 4 und eine Reibungskupplung 5 aufweist, welche an einem Motor-Schwungrad 2 a angebracht ist. Das Ge­ triebe 4 ist ein mehrstufiges Getriebe, das Schaltstellun­ gen für einen ersten bis sechsten Vorwärtsgang und für einen Rückwärtsgang sowie eine neutrale Stellung aufweist. In die­ ser Ausführungsform ist die Reibungskupplung 5 eine bekann­ te Einscheiben-Trockenkupplung mit einer Kupplungsscheibe 5 a. Um das Ein-/Auskuppeln der Kupplung 5 zu steuern, ist ein Kupplungsstell- oder Betätigungsglied 7 mit einem Hub­ sensor 8 vorgesehen, um die Stellung der Scheibe 5 a der festzustellen; von dem Hubsensor 8 wird ein Kupplungssig­ nal CL erzeugt, welches die Stellung der Kupplungsscheibe 5 a anzeigt. Die Kupplung 5 ist mittels einer Verbindungs­ stange 4 a mit dem Getriebe 4 verbunden. Die Ausgangs­ leistung des Getriebes 4 wird über eine Antriebswelle 4 b an einen Radantriebsmechanismus 3 des Fahrzeugs übertra­ gen.

Das Schalt- oder Wechselgetriebe 4 wird durch ein ihm zu­ geordnetes Gangwechsel-Stellglied 9 betätigt, und die Gang­ stellung in dem Getriebe 4 wird mittels eines dem Getriebe 4 zugeordneten Gangstellungsfühler 10 festgestellt, um so ein die eingelegte Gangstellung anzeigendes Signal GP zu er­ zeugen.

Das Fahrzeug hat eine Wähleinrichtung 15 mit einem Wählhe­ bel 15 a, welcher von dem Fahrer betätigt wird, um eine Stellung aus einer Anzahl Stellungen auszuwählen, welche beispielsweise eine "P" Stellung (parken), eine "N"-Stel­ lung (neutral), eine Stellung "1" (erster Gang), eine Stel­ lung "2" (zweiter Gang) eine "D"-Stellung (automatische Gangwechselstellung) und eine Stellung "R" (Rückwärtsgang) einschließen. Die Wähleinrichtung 15 weist ferner eine spe­ zielle Stellung "L" (Stellung für einen Betrieb mit nie­ driger Drehzahl) auf, in welcher das Fahrzeug auch bei ei­ ner niedrigtourigen Betriebsart angetrieben werden kann, in welcher der Motor bei einer niedrigen Motordrehzahl lau­ fen kann, die nahe bei der Motorleerlaufdrehzahl liegt, selbst wenn der Betätigungsgrad des Beschleunigungsteils (Gaspedal) null ist. Folglich kann der Fahrer den Wählhebel 15 a benutzen, um die gewünschte Betriebsart des Getriebes 4 auszuwählen. Der Wählhebel 15 a ist mit einem Sensor 16 ver­ bunden, von welchem ein Signal SC erzeugt wird, welches die Stellung des Wählhebels 15 a anzeigt.

Ein Beschleunigungsfühler 18 ist einem Gaspedal 17 zugeord­ net und erzeugt ein Beschleunigungssignal A, welches den Be­ tätigungsgrad des Gaspedals 17 anzeigt. An der Antriebswelle 4 b ist ein bekannter Fahrzeug-Drehzahlfühler 11 angebracht, der ein Signal V erzeugt, welches die Fahrgeschwindigkeit des von dem Motor 2 angetriebenen Fahrzeugs anzeigt.

Mittels eines Bremssystems 13 wird erforderlichenfalls Brems­ kraft auf das Fahrzeug ausgeübt, und mittels eines Bremsfüh­ lers 14 wird festgestellt, ob durch das Bremssystem 13 die Bremskraft auf das Fahrzeug ausgeübt wird oder nicht. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Zustand, bei welchem mittels des Bremssystems Bremskraft auf das Fahrzeug ausge­ übt wird, als der "Bremszustand oder der eingeschaltete Zu­ stand des Bremssystems" bezeichnet, und der Zustand, bei welchem von dem Bremssystem 13 keine Bremskraft auf das Fahrzeug ausgeübt wird, wird als der "Nicht-Bremszustand oder der ausgeschaltete Zustand des Bremssystems" bezeich­ net. Der Bremsfühler 14 erzeugt ein Bremssignal BK, welches anzeigt, ob das Bremssystem 13 eingeschaltet bzw. betätigt ist oder nicht.

Mittels eines Drehzahlfühlers 12 wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 festgestellt und ein Signal N erzeugt, welches die Drehzahl des Motors 2 anzeigt. Das Motor-Dreh­ zahlsignal N, das Bremssignal BK, das die gewählte Stellung wiedergebende Signal SC, das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal V und das Beschleunigungssignal A werden an eine eine Soll­ schaltstellung berechnende Einheit 19 angelegt, welche ein Sollstellungssignal TG erzeugen kann, welches die Sollschalt­ stellung anzeigt, in welche das Getriebe 4 zu diesem Zeit­ punkt zu verschieben ist.

Das Sollstellungssignal TG, das Kupplungssignal CL und das Schaltstellungssignal GP werden an eine Gangwechsel-Steuer­ einheit 20 bekannter Ausführung angelegt, welche eine Zen­ traleinheit (CPU) 23, einen Festwertspeicher (ROM) 24, einen Randomspeicher (RAM) 25 und eine Ein-/Ausgabe-Kopplungsein­ heit 26 aufweist, welche durch ein Bus 27 miteinander verbun­ den sind. Die Eingangssignale TG, CL und GP werden in der Kopplungseinheit 26 in digitaler Form umgesetzt und entspre­ chend einem Steuerprogramm verarbeitet, das im vorhinein in dem Festwertspeicher (ROM) 24 gespeichert wird, um ein Ver­ stellsteuersignal SF, ein Kupplungssteuersignal CG und ein Motorsteuersignal ES zu erzeugen, welche dazu dienen, das Schaltgetriebe 4 in die durch das Sollstellungssignal TG angezeigte Schaltstellung zu verschieben.

Das Verstellsteuersignal SF wird an das Gangwechsel-Stell­ glied 9 angelegt, und steuert es so, daß das Schaltgetriebe 4 in die Gangsollstellung verschoben wird, während das Kupp­ lungssignal CL und das Kupplungssteuersignal CS an eine Kupplungssteuereinheit 21 angelegt werden, um ein Kupplungs­ ansteuersignal CD zu erzeugen, um das Ein-/ oder Auskuppeln der Kupplung 5 zu befehlen. Das Kupplungsansteuersignal CD dient dazu, das Kupplungsstell- oder Betätigungsglied 7 an­ zutreiben, um so die Kupplung 5 allmählich ein- oder auszu­ kuppeln.

Der Pegel des Motorsteuersignals ES wird hoch, wenn das Kupplungssteuersignal CS während des Gangverstellvorgangs den Befehl anzeigt, die Kupplung 5 auszukuppeln; das Motor­ steuersignal ES wird an einen Motorsteuereinheit 22 ange­ legt, welche auch das Beschleunigungssignal A und das Motor­ drehzahlsignal N erhält.

Die Motorsteuereinheit 22 dient dazu, die Motordrehzahl aufgrund der Betätigung des Gaspedals 17 zu regulieren. Hierbei spricht die Motorsteuereinheit 22 auf das Beschleu­ nigungssignal A an, um ein Motordrehzahl-Steuersignal EC zu erzeugen, welches an ein Drosselstellglied 28 angelegt wird, um die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor 2 zu steuern. Folglich wird das Drosselstellglied 28 durch das Motordreh­ zahl-Stellsignal EC entsprechend dem Betätigungsgrad des Gaspedals 17 betätigt, und die Motordrehzahl kann dann ent­ sprechend der Betätigung des Gaspedals 17 reguliert werden.

Die vorbeschriebene Arbeitsweise wird in der Motorsteuer­ einheit 22 nur dann durchgeführt, wenn der Pegel des Mo­ torsteuersignals ES niedrig ist.

Wenn der Pegel des Motorsteuersignals ES, welches an die Steuereinheit 22 angelegt ist, hoch ist, hat die Motorsteu­ ereinheit 22 die Aufgabe, die Motordrehzahl entsprechend dem Drehzahlsignal N auf dessen Leerlaufdrehzahl zu halten. Der Pegel des Motorsteuersignals ES ist hoch, wenn ein Gangwech­ sel durchzuführen ist, wobei durchaus eine Zunahme in der Motordrehzahl während des Gangwechselvorgangs unterdrückt werden kann.

Folglich steuert die Gangwechsel-Steuereinheit 20 das Kupp­ lungs-Stell- oder Betätigungsglied 7, das Gangwechsel-Stell­ glied 9 und die Motorsteuereinheit 22, um so das Getriebe 4 entsprechend dem Sollstellungssignal TG automatisch in die Sollgangstellung zu verschieben.

Damit es möglich ist, festzustellen, ob die Kupplung 5 ent­ sprechend der Schaltstellung des Getriebes 4 und der Fahr­ zeuggeschwindigkeit oder der Motordrehzahl zu diesem Zeit­ punkt ein- oder ausgekuppelt werden sollte, hat die Einrich­ tung 1 insgesamt vier Listenspeicher 31 bis 34, in welchen im vorhinein verschiedene Listendaten gespeichert sind, wel­ che Ein-/Aussteuerkenndaten anhand der Schaltstellung und der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Motordrehzahl als Pa­ rameter darstellen. Als erstes werden die Listendaten dazu verwendet, um den Zustand festzustellen, um die Kupplung 5 von einem ausgekuppelten (aus-)Zustand in einen eingekuppel­ ten (ein-)Zustand zu bringen und um sie in dem ersten Li­ stenspeicher 31 zu speichern. Die ersten Listendaten stellen die in Fig. 2A wiedergegebenen Kennlinien dar, in welcher die Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit, bei welcher die Kupplung 5 von ihrem ausgekuppelten (aus-) in ihren eingekuppelten (ein-)Zustand zu ändern, entsprechend der Schaltstellung festgestellt werden kann. Andererseits sind die zweiten bis Listendaten, welche die Steuerkennlinien darstellen, um die Kupplung 5 von ihrem eingekuppelten in ihren ausgekuppelten Zustand zu ändern, wobei sie sich jedoch stark voneinander unterscheiden, in den zweiten bis vierten Listenspeichern 32 bis 34 gespeichert. Jeder der zweiten bis vierten Listen­ daten stellen die Kenndaten des Ein-/Aussteuerzustands der Kupplung 5 dar, wobei die Motordrehzahl und die Gang- bzw. Schaltstellung als Parameter verwendet werden. In dieser Ausführungsform dienen die zweiten Listendaten, welche die in Fig. 2B wiedergegebene Kennlinie darstellt, dazu, die Voraussetzung zum Auskuppeln der Kupplung 5 für den Fall festzulegen, daß mittels des Bremssystems die Bremskraft ausgeübt wird. Die dritten Listendaten, welche die in Fig. 2C wiedergegebene Kennlinie darstellen, dienen dazu, die Voraussetzung zum Auskuppeln der Kupplung 5 bei normalem Betrieb festzulegen. Die vierten Listendaten, welche die in Fig. 2D wiedergegebene Kennlinie darstellen, dienen da­ zu, die Voraussetzung zum Auskuppeln der Kupplung 5 bei dem Fahrmode des Fahrzeugs mit niedriger Drehzahl festzu­ legen. Wie aus Fig. 2D zu ersehen ist, wird die Kupplung 5 bei dem Fahrmode mit niedriger Drehzahl selbst dann nicht ausgekuppelt, wenn der Motor in dem Fall, daß das Schalt­ getriebe 5 in die erste oder zweite Schaltstellung gebracht ist, seine Leerlaufdrehzahl annimmt.

Es ist eine Wähleinrichtung 37 vorgesehen, welche zwei Schalter 35 und 36 aufweist, um aus den zweiten bis vierten Listen­ daten jeweils eine der Listendaten auszuwählen. Der Schal­ ter 35 wird durch das Bremssignal BK und der Schalter 36 wird durch ein Betriebs- bzw. Modesignal MD von einer die Betriebsart unterscheidenden Einheit 38 gesteuert, um zu unterscheiden, ob der Fahrbetrieb oder -mode bei niedriger Geschwindigkeit zu wählen ist oder nicht. Im Ergebnis kann dann ein Satz der Listendaten aus den Daten, welche in den zweiten bis vierten Listenspeichern 32 bis 34 gespeichert sind, entsprechend dem Bremssignal BK oder dem Betriebs­ signal MD ausgewählt werden.

Der durch die Wähleinheit 37 ausgewählte Listenspeicher wird dann über die Wähleinheit 37 mit einem feststehenden Kontakt 39 b eines Schalters 39 verbunden, der einen weiteren fest­ stehenden Kontakt 39 a aufweist, welcher mit dem ersten Li­ stenspeicher 31 verbunden ist. Der Schalter 39 wird durch das Kupplungssignal CL in der Weise gesteuert, daß der Schalter 39 umgeschaltet wird, wie durch die ausgezogene Linie dargestellt ist, wenn das Kupplungssignal CL den eingekuppelten Zustand der Kupplung 5 anzeigt, und wird in die durch eine gestrichelte Linie wiedergegebene Stellung umgeschaltet, wenn das Kupplungssignal CL den ausgekuppelten Zustand der Kupplung 5 anzeigt.

Die Listendaten, die in dem Listenspeicher gespeichert sind, der schließlich mittels des Schalters 39 ausgewählt worden ist, werden an eine Ein-/Aus-Steuereinheit 40 angelegt, welche unterscheidet, ob die Kupplung 5 entsprechend den Signalen A, V, N, GP, CL und einem ersten Signal D ₁, welches später noch erläutert wird, ein- oder auszukuppeln ist. Das Ein-/Aus-Steuersignal NF, welches das Ergebnis der von der Steuereinheit 40 getroffenen Unterscheidung anzeigt, wird von dieser abgegeben und an die Kupplungs-Steuereinheit 21 angelegt.

In Fig. 3 hat die die Betriebsart unterscheidende Einheit 38 erste bis dritte Unterscheidungseinheiten 41, 42 und 45. Hierbei spricht die erste Unterscheidungseinheit 41 auf das Beschleunigungssignal A an und hat zu unterscheiden, ob der Betätigungswert ACC des Gaspedals 17 kleiner als oder gleich einem vorgeschriebenen niedrigen Wert Amin geworden ist oder nicht, und es wird dann ein erstes Signal D ₁ erzeugt, dessen Pegel nur unter der Voraussetzung ACC Amin wird. Die zweite Unterscheidungseinheit 42 spricht auf das ausgewähl­ te Stellungssignal SC an und hat zu unterscheiden, ob die Wähleinheit 15 in die Stellung "L" eingestellt ist oder nicht, und es wird dann ein zweites Signal D ₂ erzeugt, des­ sen Pegel nur hoch wird, wenn sich die Wähleinheit 15 in der Stellung "L" befindet. Die dritte Unterscheidungseinheit 45 spricht auf das Schaltstellungssignal GP an und hat zu unterscheiden, ob die tatsächliche Schaltstellung des Schalt­ getriebes 4 sich entweder in der ersten oder zweiten Stel­ lung befindet oder nicht, und es ist ein drittes Signal D ₃ zu erzeugen, dessen Pegel nur dann noch wird, wenn die tat­ sächliche Schaltstellung sich in der ersten oder zweiten Stellung befindet.

Die ersten bis dritten Signals D ₁ bis D ₃ werden die jeweiligen Eingangsanschlüsse einer UND-Schaltung 44 angelegt, welche weitere Eingangsanschlüsse aufweist, an welche das Kupplungssignal CL und ein invertiertes Bremssignal an­ gelegt werden. Das invertierte Bremssignal wird dadurch erhalten, daß das Bremssignal BK mittels eines Inverters 43 in seinem pegelinvertiert wird; der Pegel des inver­ tierten Bremssignals ist niedrig, wenn kein Brems­ zustand vorliegt, da der Pegel des Bremssignals BK für den Fall hoch wird, daß das Bremssystem eingeschaltet bzw. betätigt ist. Der Pegel des Betriebssignals MD wird hoch, wenn alle Pegel der Eingangssignale an der UND-Schaltung 44 hoch sind; hierdurch wird dann der Schalter 36 von dem durch eine ausgezogene Linie wiedergegebenen Zustand in den durch eine gestrichelte Linie wiedergegebenen Zustand umgeschaltet. Wenn in diesem Fall der Pegel des Bremssig­ nals BK niedrig ist, mit anderen Worten, wenn das Brems­ system 13 ausgeschaltet ist, wird der vierte Listenspeicher 34 durch die Wähleinheit 37 ausgewählt, da der Schalter 35 in die durch die ausgezogene Linie wiedergegebene Stellung umgeschaltet ist.

In der folgenden Beschreibung bedeutet die Tatsache, daß der Pegel des Betriebs- oder Modesignals MD hoch, daß den folgenden Bedingungen (a) bis (d) genügt ist.

• (a) es ist kein Bremsbetrieb bewirkt worden.
• (b) ACC Amin.
• (c) die Wähleinheit 15 befindet sich in der Stellung (L).
• (d) das Getriebe 4 wird in die erste oder zweite Schaltstellung verschoben.

Die Voraussetzungen (a) bis (d) sind für ein Fahren des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit, d. h. für den Be­ triebszustand mit niedriger Geschwindigkeit, wesentlich. Der Pegel des Betriebssignals MD wird hoch, wenn diesen vier Voraussetzungen (a) bis (d) genügt ist; durch die Wähleinheit 37 wird dann der vierte Listenspeicher 34 aus­ gewählt.

Fig. 4 ist ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm der in Fig. 1 dargestellten Ein-/Aus-Steuereinheit 40. Die aus­ gewählten Listendaten werden von dem Schalter 39 aus an die Recheneinheit 110 geliefert, an welche das Schaltstellungs­ signal GP angelegt ist. Die Recheneinheit 110 dient dazu, die Motordrehzahl oder die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche der durch das Steuersignal GP angezeigten Schaltstellung ent­ spricht, auf der Basis der über den Schalter 39 geliefer­ ten Listendaten zu berechnen. Das Ergebnis der Berechnung in der Recheneinheit 110 wird als ein Referenzsignal RS abgegeben, welches an einen Vergleicher 111 angelegt wird. Ein Schalter 112 erhält das Motor-Drehzahlsignal N und das Fahrzeugsignal V und entsprechend dem Kupplungssignal LC wird eines der Signale N oder V ausgewählt. In diesem Fall wird das Motor-Drehzahlsignal N ausgewählt, wenn das Kupp­ lungssignal CL den eingekuppelten Zustand der Kupplung 5 anzeigt, und das die Fahrzeuggeschwindigkeit wiedergebende Signal V wird ausgewählt, wenn das Kupplungssignal CL den ausgekuppelten Zustand der Kupplung 5 anzeigt. Folglich kann durch den Vergleicher 111 festgestellt werden, ob die Motordrehzahl oder die Fahrzeuggeschwindigkeit zu diesem Zeit­ punkt höher als die in der Recheneinheit 110 berechnete Be­ zugsgröße ist. Der Ausgangspegel des Vergleichers 111 wird hoch, wenn die Geschwindigkeit, welche durch das Ausgangs­ signal von dem Schalter 110 angezeigt worden ist, höher als die Bezugsgeschwindigkeit ist. Andererseits wird der Aus­ gangspegel des Vergleichers 11 niedrig, wenn die durch das Ausgangssignal von dem Schalter 112 angezeigte Geschwindig­ keit bzw. Drehzahl nicht höher als die Bezugsgeschwindigkeit bzw. -Drehzahl ist. Das Ausgangssignal von dem Vergleicher 111 wird an einen Eingangsanschluß einer Verknüpfungsschal­ tung 113 angelegt, an deren anderen Eingangsanschluß das erste Signal D ₁ angelegt wird. Folglich wird der Ausgang von dem Vergleicher 111 als ein Ein-/Aus-Steuersignal NF her geleitet, wenn der Pegel des ersten Signals D ₁ hoch ist. Wenn jedoch der Pegel des ersten Signals D ₁ niedrig ist, ist der Pegel des Signals Nf unabhängig von dem Zustand des Pegels des Ausgangssignals des Vergleicher 111 Sommer hoch. Somit kann die Steuereinheit 40 unterscheiden, ob die Kupp­ lung 5 einzukuppeln ist oder nicht, oder ob die Kupplung 5 auszukuppeln ist oder nicht; das Ergebnis der Unterschei­ dung wird dann als das sogenannte Ein-/Aussteuersignal NF erzeugt.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der Einrichtung 1 im einzelnen erläutert. Wenn sich das Fahrzeug aufgrund seiner Trägheit bewegt, wobei das Bremssystem 13 aus, d. h. nicht betätigt ist und die Kupplung 5 ausgekuppelt ist, befindet sich der Schalter 39 in dem durch die gestrichelte Linie wiederge­ gebenen Zustand. Wenn dann die Fahrzeuggeschwindigkeit zu­ nimmt, wird die Kupplung 5 durch die Kupplungssteuereinheit 21 entsprechend dem Ein-/Aus-Steuersignal NF eingekuppelt, welches von der Steuereinheit 40 auf der Basis der ersten Listendaten von dem ersten Listenspeicher 31 erzeugt worden ist.

Wenn die Kupplung 5, wie oben beschrieben, eingekuppelt ist, wird der Schalter 39 entsprechend dem Kupplungssignal CL in die durch die ausgezogene Linie wiedergegebene Stellung um­ geschaltet. Wenn dann das Bremssystem 13 aus, d. h. nicht be­ tätigt ist und das Gaspedal um mehr als ein vorherbestimmter Wert während der Fahrt des Fahrzeugs gedrückt wird, werden die beiden Schalter 35 und 36 in die durch ausgezogene Li­ nien wiedergegebenen Stellungen umgeschaltet, wodurch dann der dritte Listenspeicher 33 mit der Steuereinheit 40 ver­ bunden wird. Folglich wird in diesem Fall das Ein-/Aus- Steuersignal NF auf der Basis der dritten Listendaten er­ zeugt.

Wenn der Betätigungswert des Gaspedals 17 gleich oder klei­ ner als Amin wird, da beispielsweise das Gaspedal in dem Fall freigegeben ist, wenn die Wähleinheit 15 sich in der Stellung "L" befindet, falls den Bedingungen (a) bis (d) genügt ist, wird der Pegel des Betriebs- oder Modesignals MD hoch, und der ausgekuppelte Zustand der Kupplung 5 wird entsprechend den vierten Listendaten des vierten Listen­ speichers 34 hergestellt. In dieser Ausführungsform stel­ len die vierten Listendaten eine Bedingung bzw. einen Zu­ stand dar, bei welchem befohlen wird, daß die Kupplung 5 einzukuppeln ist, wenn nicht die Motordrehzahl niedriger als eine vorgeschriebene niedrige Drehzahl wird, welche niedriger als die Motorleerlaufdrehzahl ist, selbst wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 17 gleich oder kleiner als ein vorgeschriebener Wert wird. Folglich wird, selbst wenn das Gaspedal 17 freigegeben ist, der Motor nahe bei der Leerlaufdrehzahl in Betrieb gehalten, so daß das Fahr­ zeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit angetrieben wer­ den kann. Wenn in diesem Fall durch das Bremssystem 13 ent­ sprechend dem Drücken bzw. Betätigen des (nicht dargestell­ ten) Bremspedals Bremskraft auf das Fahrzeug ausgeübt wird, wird der Schalter 35 in die durch eine gestrichelte Linie wiedergegebene Stellung umgeschaltet. Folglich arbeitet die Steuereinheit 40 auf der Basis der zweiten Listendaten, und die Kupplung 5 wird ausgekuppelt, wenn das Gaspedal 17 frei­ gegeben wird.

Da andererseits der Pegel des Betriebssignals MD in dem Fall niedrig ist, daß die Wähleinheit 15 sich in einer an­ deren Stellung als der Stellung "L" befindet, wird der Schalter 36 in die durch die ausgezogene Linie wiedergege­ bene Stellung umgeschaltet, und das Ein-/Auskuppeln der Kupplung 5 wird auf der Basis der dritten Listendaten ge­ steuert. Folglich wird die Kupplung 5 ausgekuppelt, wenn das Gaspedal 17 freigegeben wird. Wie der vorstehenden Be­ schreibung zu entnehmen ist, wird in der Einrichtung 1 ge­ mäß der Erfindung die Kupplung 5 unmittelbar dann ausge­ kuppelt, wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 5 gleich oder kleiner als Amin in dem Fall wird, daß sich die Wähl­ einheit 15 in einer anderen Stellung als der Stellen "L" befindet. Im Unterschied hierzu wird die Kupplung 5 nicht unmittelbar ausgekuppelt, wenn der Betätigungsgrad des Gas­ pedals 17 gleich oder kleiner als Amin in dem Fall wird, daß die Wähleinheit 15 sich in der Stellung "L" befindet, so daß ein Fahrbetrieb mit niedriger Geschwindigkeit bzw. nie­ driger Drehzahl durchgeführt werden kann. Wenn folglich das Fahrzeug auf Schnee fährt, wird, wenn die Stellung "R" oder "1" gewählt ist, die Kupplung 5 ausgekuppelt, wenn das Gas­ pedal freigegeben ist; hierdurch kann dann vermieden werden, daß das Fahrzeug stecken bleibt. Wenn andererseits die Stellung "L" durch die Wähleinheit 15 gewählt ist, da es möglich wird, das Fahrzeug mit niedriger Drehzahl bzw. Ge­ schwindigkeit unter einer bestimmten Voraussetzung anzutrei­ ben, selbst wenn das Gaspedal freigegeben ist, die Arbeit des Fahrers, insbesondere bei starkem Verkehr beträchtlich erleichtert werden.

Die Funktionen der Fahrzeug-Steuereinheit 1 können mit Hilfe eines einzigen Mikrocomputers realisiert werden; eine der­ artige Fahrzeug-Steuereinrichtung 100 ist in Fig. 5 darge­ stellt. Die in Fig. 5 dargestellte Fahrzeug-Steuereinrich­ tung 100 ist ein Mikrocomputersystem zum Durchführen der Funktionen der Einrichtung 1 in Fig. 1. Die Einrichtung 100 hat eine Zentraleinheit (CPU) 101, einen Festwertspeicher (ROM) 102, einen Randomspeicher (RAM) 103 und eine Ein-/ Ausgabe-Kopplungseinheit 104, welche durch ein Bus 105 mit­ einander verbunden sind. Das Schaltstellungssignal GP, das die gewählte Stellung anzeigende Signal SC, das Fahrzeug­ geschwindigkeitssignal V, das Beschleunigungssignal A, das Kupplungssignal CL, das Bremssignal BK und das Motordreh­ zahlsignal N werden an die Kopplungseinheit 44 angelegt, und das in dem Festwertspeicher (ROM) 102 gespeicherte Steuer­ programm wird durchgeführt, um diese Eingangssignale zu ver­ arbeiten und um das Verschiebe- bzw. Verstell-Steuersignal SF das Kupplungs-Ansteuersignal CD und das Motorsteuersi­ gnal ES abzugeben. In diesem Fall sind dieselben Daten wie diejenigen, welche in den ersten bis vierten Listenspeichern 31 bis 34 gespeichert sind, in dem Festwertspeicher (ROM) 102 gespeichert, und die ersten bis vierten Listendaten kön­ nen auch in der Fahrzeug-Steuereinrichtung 100 verwendet werden.

Ein in der Steuereinrichtung 100 durchzuführendes Steuer­ programm ist in dem Flußdiagramm der Fig. 6 dargestellt. Nach dem Start dieses Programms wird beim Schritt 51 eine Initialisierung durchgeführt, und die notwendigen Eingabe­ daten werden beim Schritt 52 eingelesen. Danach wird beim Schritt 53 auf der Basis des Beschleunigungssignals A un­ terschieden, ob ACC Amin ist oder nicht. Wenn die Fest­ stellung beim Schritt 53 ja wird, wird bei den Schritten 54 bis 56 eine schnelle Steueroperation durchgeführt. Das heißt, die Soll- oder optimale Schaltstellung wird beim Schritt 54 berechnet und beim Schritt 5 wird unterschie­ den, ob die durch das Schaltstellungssignal GP dargestellte Ist-Schaltstellung gleich der beim Schritt 54 berechneten Sollschaltstellung ist. Wenn die Entscheidung beim Schritt 55 nein ist, wird beim Schritt 56 ein (Gang-)Schaltvorgang durchgeführt, und die Operation kehrt auf Schritt 52 zurück. Wenn die Entscheidung beim Schritt 55 ja ist, wird ohne ein Durchführen von Schritt 56 auf den Schritt 52 zurückgekehrt.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 53 nein ist, d. h. wenn ACC Amin ist, geht die Operation beim Schritt 57 weiter, bei welchem unterschieden wird, ob die Kupplung 5 sich in dem ausgekuppelten Zustand befindet oder nicht. Wenn die Entscheidung beim Schritt 57 ja ist, wird auf den Schritt 58 übergegangen, bei welchem die ersten Listendaten ausge­ wählt werden. Danach wird die Geschwindigkeit zum Einkup­ peln der Kupplung entsprechend den ersten Listendaten beim Schritt 59 festgelegt. Bei dem folgenden Schritt 60 werden die Daten, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD zu diesem Zeitpunkt anzeigen, mit Daten ONSPD verglichen, welche die niedriger Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit anzeigen, die not­ wendig ist, um den Einkupplungsvorgang der Kupplung 5 durch­ zuführen. Das Ergebnis beim Schritt 60 wird ja, wenn SPD größer ONSPD ist, und das Einkuppeln der Kupplung 5 wird durchgeführt. Danach kehrt die Operation auf Schritt 52 zu­ rück. Wenn das Entscheidungsergebnis beim Schritt 60 nein ist, kehrt die Operation ohne ein Ausführen des Schrittes 61 auf den Schritt 52 zurück.

Wenn das Ergebnis beim Schritt 57 nein ist, geht die Opera­ tion auf Schritt 62 über, bei welchem entschieden wird, ob das Bremssystem 13 eingeschaltet ist oder nicht. Die zwei­ ten Listendaten werden beim Schritt 63 ausgewählt, wenn die Entscheidung beim Schritt 62 ja ist. Danach wird auf den Schritt 64 übergegangen, wenn der Wert OFFNE, die Motordreh­ zahl, wenn die Kupplung 5 ausgekuppelt ist, entsprechend der Schaltstellung zu diesem Zeitpunkt festgestellt wird; der Wert OFFNE wird dann beim Schritt 65 mit der Motordrehzahl NE zu diesem Zeitpunkt verglichen. Die Unterscheidung beim Schritt 65 wird ja, wenn NE OFFNE ist, und die Operation kehrt ohne ein Auskuppeln der Kupplung 5 auf den Schritt 52 zurück. Im Unterschied hierzu wird die Entscheidung beim Schritt 65 nein, wenn NE OFFNE ist; in diesem Fall wird beim Schritt 66 nach einem Auskuppeln der Kupplung 5 auf den Schritt 52 zurückgekehrt.

Da die Entscheidung beim Schritt 62 nein wird, wenn das Bremssystem 13 ausgeschaltet ist, geht die Operation auf Schritt 67 über, bei welchem unterschieden wird, ob sich die Wähleinheit 15 in der Stellung "L" befindet oder nicht. Wenn die Unterscheidung beim Schritt 67 nein ist, werden beim Schritt 68 die dritten Listendaten ausgewählt. Danach werden die Schritte 64 bis 66 auf der Basis der dritten Listendaten durchgeführt.

Wenn die Unterscheidung beim Schritt 67 ja ist, geht die Operation auf Schritt 69 über, bei welchem unterschieden wird, ob das Schaltgetriebe 4 sich in der ersten Schalt­ stellung befindet oder nicht; wenn das Ergebnis beim Schritt 69 ja ist, geht die Operation auf Schritt 70 über. Beim Schritt 70 werden die vierten Listendaten ausgewählt, und das Fahrzeug wird in einem Betriebszustand mit niedriger Geschwindigkeit bzw. Drehzahl angetrieben. Wenn die Unter­ scheidung beim Schritt 69 nein ist, geht die Operation auf Schritt 71 über, bei welchem unterschieden wird, ob das Schaltgetriebe 4 sich in der zweiten Schaltstellung befin­ det oder nicht. Die Operation geht auf den Schritt 70 über, wenn die Entscheidung beim Schritt 71 ja ist, und geht auf Schritt 68 über, wenn die Entscheidung beim Schritt 71 nein ist.

Somit wird beim Schritt 67 unterschieden, ob die Wähleinheit 15 sich in der Stellung "L" befindet oder nicht, wenn das Bremssystem 13 ausgeschaltet d. h. nicht betätigt ist. Wenn die Entscheidung beim Schritt 67 ja ist, wird bei den Schritten 69 und 71 unterschieden, ob sich das Getriebe 4 in der ersten oder zweiten Schaltstellung befindet oder nicht, und ein Fahrbetrieb mit niedriger Geschwindigkeit wird nur zugelassen, wenn sich das Getriebe 4 in der ersten oder zweiten Schaltstellung befindet.

Claims (18)

1. Einrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs mit automati­ schem Getriebe, welches ein Schaltgetriebe, eine Kupplung und eine gesonderte Betätigungseinrichtung aufweist, um das Schaltgetriebe und die Kupplung zu betätigen, um so das Getriebe entsprechend zumindest einem Betriebsparameter des Fahrzeugs automatisch in eine Sollstellung zu verschieben, gekennzeichnet durch
eine erste Fühleinrichtung (18) zum Feststellen des Betäti­ gungsgrades eines Beschleunigungsteils (17);
eine Wähleinrichtung (15), die eine spezielle Stellung ("L") hat, damit die Kupplung (5) in einem speziellen Ein-/Aus- Steuermode steuerbar ist, bei welchem das Fahrzeug angetrie­ ben, werden kann, damit es mit niedriger Geschwindigkeit fährt bzw. mit niedriger Drehzahl läuft, selbst wenn der Be­ tätigungsgrad des Beschleunigungsteils (17) nicht mehr als ein vorgeschriebener niedriger Wert wird;
eine zweite Fühleinrichtung (16) zum Feststellen einer mit­ tels der Wähleinrichtung (15) gewählten Stellung;
eine Kennlinien bestimmende Einrichtung (38), welche zumin­ dest auf die erste (18) und die zweite Fühleinrichtung (16) anspricht, um eine Ein-/Aus-Steuercharakteristik der Kupp­ lung (5) festzulegen und
eine Steuereinrichtung (40), die auf das Ausgangssignal von der die Kennlinien festlegenden Einrichtung (38) anspricht, um das Ein-/Auskuppeln der Kupplung (5) zu steuern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorgeschriebene niedrige Pegel ein Nullpegel ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kennlinien festlegende Einrich­ tung ( 38) eine erste Einrichtung (41, 42), welche zu­ mindest auf die erste (18) und die zweite Fühleinrichtung (16) anspricht, um festzulegen, ob das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fahren sollte oder nicht, selbst wenn der Betätigungsgrad des Beschleunigungsteils (17) nicht mehr als der vorgeschriebene Pegel wird, eine Spei­ chereinrichtung (31 und 34) zum Speichern einer Anzahl von Datensätzen, welche verschiedenen Kennlinien für ein Steuern der Kupplung entspricht, und eine Wähleinrichtung (40) aufweist, welche auf die erste Einrichtung (41, 42) an­ spricht, um einen Datensatz aus der Anzahl Datensätzen auszuwählen, welche in der Speichereinrichtung (31 bis 34) gespeichert sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorgeschriebene Pegel ein Nullpegel ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Einrichtung eine erste Un­ terscheidungseinrichtung (41), welche auf die erste Fühl­ einrichtung (18) anspricht, um zu unterscheiden, ob der Betätigungsgrad des Beschleunigungsteils (17) nicht mehr als der vorgeschriebene Pegel ist oder nicht, und eine zweite Unterscheidungseinrichtung (42) hat, welche auf die zweite Fühleinrichtung (16) anspricht, um zu unterscheiden, ob die spezielle Stellung ("L") der Wähleinrichtung (15) gewählt ist oder nicht, und daß dann auf der Basis der Unterscheidungsergebnisse der ersten und zweiten Unterschei­ dungseinrichtungen (41, 42) eine Entscheidung getroffen wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Entscheidung, welche anzeigt, daß der spezielle Ein-/Aus-Steuermode gewählt werden sollte, getroffen wird, wenn der Betätigungswert des Beschleuni­ gungsteils (17) nicht mehr als der vorgeschriebene Wert ist, und wenn die spezielle Stellung ("L") in der Wählein­ richtung (15) gewählt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorgeschriebene Pegel ein Null­ pegel ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Einrichtung eine erste Unterscheidungseinrichtung (41), welche auf die erste Fühleinrichtung (18) anspricht, um zu unterscheiden, ob der Betätigungswert des Beschleunigungsteils (17) nicht mehr als der vorgeschriebene Wert ist oder nicht, eine zwei­ te Unterscheidungseinrichtung (42), welche auf die zweite Fühleinrichtung (16) anspricht, um zu unterscheiden, ob die Wähleinrichtung (15) sich in der speziellen Stellung ("L") befindet oder nicht, und eine dritte Unterscheidungseinrich­ tung (45) hat, um zu unterscheiden, ob das Getriebe in eine vorherbestimmte Schaltstellung verschoben ist oder nicht, wobei die Entscheidung auf der Basis der Unterscheidungser­ gebnisse der ersten bis dritten Unterscheidungseinrichtungen (41, 42, 45) getroffen wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Entscheidung, die anzeigt, daß der spezielle Ein-/Aus-Steuermode gewählt werden sollte, getroffen wird, wenn der Betätigungswert des Beschleuni­ gungsteils (17) nicht mehr als der vorgeschriebene Wert ist, daß dann die spezielle Steuerung ("L") gewählt wird und daß das Getriebe (4) in die vorherbestimmte Stellung verschoben wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Entscheidung in Abhängigkeit von dem Fahrzeugbremszustand zugelassen oder nicht zugelassen wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Speichereinrichtung (31 bis 34) zwei Datensätze hat, von welchen einer Kennlinien zum Steu­ ern des Einkuppelns der Kupplung (5) und der andere Kenn­ linien zum Steuern des Auskuppelns der Kupplung (5) fest­ legt.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der andere Datensatz zumindest drei Da­ tensätze einschließt, nämlich einen ersten Datensatz, wel­ cher Kennlinien zum Steuern der Kupplung (5) während eines normalen Antriebs des Fahrzeugs festlegt, einen zweiten Da­ tensatz, welcher Kennlinien zum Steuern der Kupplung zu dem Zeitpunkt festlegt, während welchem die Bremskraft auf das Fahrzeug ausgeübt wird, und einen dritten Datensatz, welcher Kennlinien zum Steuern der Kupplung in dem speziellen Ein-/ Aus-Steuerbetrieb festlegt.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der dritte Datensatz Kennlinien fest­ legt, wobei die Kupplung (5) selbst dann nicht auskuppelt, wenn ein Motor seine Leerlaufdrehzahl in dem Fall annimmt, daß sich das Getriebe (4) in einer vorherbestimmten Stellung befindet.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vorherbestimmte Stellung eine erste oder zweite Schaltstellung ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder der Datensätze Listendaten auf­ weist, welche eine Beziehung zwischen der Schaltstellung, einem Wert, welcher sich auf die Motordrehzahl bezieht, und dem ein-/ausgekuppelten Zustand der Kupplung (5) anzeigen.

16. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wähleinrichtung (37) einen Daten­ satz entsprechend einem Ausgangssignal der ersten Einrich­ tung (38), ein Signal, welches den Bremszustand des Fahr­ zeugs anzeigt, und ein Signal auswählt, das den ein-/ausge­ kuppelten Zustand der Kupplung (5) anzeigt.

17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ein-/Aus-Steuercharakteristik dazu dient, eine Motorgrenzdrehzahl zwischen dem ausgekuppelten Zustand und dem eingekuppelten Zustand der Kupplung (5) für jede Schaltstellung festzulegen.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) eine Rechen­ einrichtung (110), um die Motorgrenzdrehzahl entsprechend einem Ausgangssignal der Kennlinien bestimmenden Einrichtung und einem Signal zu berechnen, das die Schaltposition zu die­ sem Zeitpunkt anzeigt, und eine Einrichtung (111) hat, um das Rechenergebnis der Recheneinrichtung (110) mit einem Signal zu vergleichen, welches die Motordrehzahl anzeigt.