DE3876036T2

DE3876036T2 - Elektronisches motorsteuerungsgeraet.

Info

Publication number: DE3876036T2
Application number: DE8888113527T
Authority: DE
Inventors: Motohisa Funabashi; Mikihiko Onari; Teruji Sekozawa; Makoto Shioya
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-08-19
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2008-08-20
Also published as: KR940000039B1; DE3876036D1; EP0304089A3; EP0304089A2; EP0304089B1; KR890003574A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Motorsteuerungsvorrichtung und mehr im einzelnen eine elektronische Motorsteuerungsvorrichtung, bei welcher die Fahreigenschaften eines Fahrzeugs so eingestellt werden, daß sie mit der Absicht eines Fahrers, wie es zu fahren sei, übereinstimmen, und zwar werden die Fahreigenschaften in Übereinstimmung mit der Fahrumgebung eines Fahrzeugs und/oder der von einem Fahrer bzw. einer Fahrerin bevorzugten Art eingestellt, wie er oder sie es fährt.
Herkömmliche elektronische Motorsteuerungsvorrichtungen von Nutzfahrzeugen stellen die Motorsteuereigenschaften so ein, daß sie mit den Fahreigenschaften übereinstimmen, die von Fahrzeugbenutzern (Fahrern und Begleitpersonen) unter den Fahrt-(Lauf-)Umgebungsbedingungen am meisten bevorzugt werden, die am häufigsten auftreten. Die sogenannte Anpassung nach Art des größten gemeinsamen Nenners wurde für die Motorsteuereigenschaften herangezogen. Der Ausdruck "Anpassung" meint hier das Einstellen einer Motorsteuereinheit so, daß sie den Erfordernissen eines Fahrzeugfahrers entspricht.
Bei einer bekannten Motorsteuerungsvorrichtung für die elektronische Steuerung eines Drosselventils ist auch eine Methode herangezogen, um elektronisch die Empfindlichkeit beim Öffnen eines Drosselventils in Relation zum Ausmaß der Niederdrückung des Gaspedals in Übereinstimmung mit Ausmaß und Geschwindigkeit der Niederdrückung des Gaspedals zu steuern, wie es beispielsweise in der US-A-4 597 049 offenbart ist.
Es wurde für die herkömmliche elektronische Motorsteuerung jedoch ein Verfahren herangezogen, bei dem die Steuerung auf der Grundlage der Notorbetriebsbedingungen während mehrerer Motortakte durchgeführt wird. In anderen Worten, die Hauptfunktion einer solchen Motorsteuerung ist es, den Motor in Übereinstimmung mit den gemessenen Ergebnissen zu steuern, die innerhalb eines kurzen Zeitraums erhalten wurden. Somit ist die Notorsteuerungsvorrichtung nicht mit einer Einheit ausgestattet, um die Fahrbedingungen und die Bevorzugungen (Empfindungen) in Übereinstimmung mit den gemessenen Ergebnissen zu unterscheiden, die über einen langen Zeitraum von mehreren zehn bis hundert Motortakten erhalten wurden. Ein solcher langer Meßzeitraum zur Unterscheidung wird hier als Wertungsperiode bezeichnet.
Die oben erwähnte Anpassung nach Art des größten gemeinsamen Teilers entspricht nicht allen Umgebungen und den verschiedenartigen Bevorzugungen (Empfindungen) des Fahrers. Auch wirft das oben erwähnte Verfahren, bei dem eine Änderung in der Empfindlichkeit beim Öffnen eines Drosselventils relativ zum Ausmaß der Niederdrückung des Gaspedals in Übereinstimmung mit alleine der Bewegung des Gaspedals (Ausmaß und Geschwindigkeit der Niederdrückung des Gaspedals) bewirkt wird, wie im Fall des oben beschriebenen US- Patents, allerdings ein Problem auf, daß eine Änderung in der Empfindlichkeit auch infolge des Hochdrehens oder Zwischenkuppelns bewirkt wird.
Aus der EP-A-144 608 ist eine elektronische Kupplungs- und Getriebe-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, mit
einem Gaspedalfühler zum Ermitteln der Einwirkung eines Fahrers des Fahrzeugs,
zweiten Fühlern zum Ermitteln der Betriebsbedingung des Fahrzeugs,
mehreren Betätigungsgliedern, die die Kupplung und das Getriebe steuern, und
einer Einrichtung zum Steuern der Kupplung und des Getriebes durch Einstellen der Betätigungsglieder in Abhängigkeit von den Signalen der genannten Fühler,
wobei die Steuereinrichtung eine Einrichtung umfaßt, die die Absicht des Fahrers unterscheidet, wie das Fahrzeug zu fahren sei, und zwar auf der Grundlage des Ausgangssignals des genannten Gaspedals.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die unbefriedigte Fahrfähigkeit von Fahrzeugbenutzern zu lösen und eine Motorsteuerungsvorrichtung vorzusehen, die so eingerichtet ist, daß sie die Fahreigenschaften in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers einstellt oder ändert, wie das Fahrzeug zu fahren sei, d. h. in Übereinstimmung mit der Fahrumgebung und/oder der Bevorzugung des Fahrers.
Das obige Ziel wird erreicht durch die Merkmale, die im Anspruch 1 umrissen sind, d. h. unter anderem durch Messen der Einwirkung des Fahrers über einen bestimmten Zeitraum hinweg unter Zuhilfenahme eines Computers, der in die Motorsteuerungsvorrichtung eingebaut ist, durch unterscheiden und Klassifizieren der Fahrumgebungen und/oder der Neigungen des Fahrers auf der Grundlage der Meßergebnisse, und durch Veranlassen, daß die Motorsteuermerkmale zu den Fahrumgebungen und/oder der Neigung des Fahrers in Übereinstimmung mit den klassifizierten Ergebnissen passen. Zu diesem Zweck werden die Fahrbedingungen eines Fahrzeugs und die Einwirkung des Fahrers mehrfach innerhalb eines Zeitraums gemessen, der länger ist als mehrere Zyklen, und die Meßergebnisse werden einer Berechnung und Verarbeitung unterzogen.
Im allgemeinen wird ein Fahrzeug von einem wahrer in Übereinstimmung mit der Absicht des Fahrers gefahren, wie man es unter einer gegebenen Fahrumgebung fährt, wobei die Neigung des Fahrers in einer solchen Absicht eingeschlossen ist. Andererseits spiegeln die Fahrbedingungen eines Fahrzeugs die Fahrumgebung und die Neigung des Fahrers wieder. In Anbetracht dieser Punkte wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Klasse der Umgebungen und Neigungen unter unterschiedlichen Fahrbedingungen identifiziert, um somit die Steuerparameter in Übereinstimmung mit der identifizierten Klasse zu bestimmen. Die Meßvariablen zum Unterscheiden der Absicht des Fahrers, d. h. die Fahrumgebungen (d. h. die Laufumgebungen) und/oder die Neigungen des Fahrers, umfassen Lage (Winkel) und Niederdrückgeschwindigkeit des Gaspedals, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl (Drehzahl des Motors pro Zeiteinheit), Beschleunigungsrate, Schaltstellung (Fahrzeug mit Handschaltung (MT)), Schalttätigkeit, Lenkgeschwindigkeit, Häufigkeit von Bremsereignissen und dergleichen.
In diesen Meßvariablen enthalten sind die Neigungen oder Empfindungen des Fahrers, wie man unter einer gegebenen Fahrumgebung fahren soll.
Die qualitative und empirische Analyse über den Einfluß der Fahrumgebungen und Neigungen des Fahrers auf die Meßparameter haben die Ergebnisse geliefert, die in den Fig. 1A und 1B gezeigt sind. Die "Fahrbedingungen" werden hier verwendet, um den Zustand zu definieren, in welchem der Fahrer bzw. die Fahrerin ein Fahrzeug in einer vorgegebenen Fahrumgebung in Übereinstimmung mit seiner oder ihrer Neigung fährt.
Deshalb repräsentieren die Fahrbedingungen die Fahrumgebung, die Neigung des Fahrers oder die Kombination hiervon, wie der Fall gerade liegen mag. Somit werden als Kandidaten für die Fahrbedingungsvariablen, die noch später zu beschreiben sind, Variable benutzt, die repräsentativ sind für die Fahrumgebungen, und Variable, die repräsentativ sind für die Neigungen des Fahrers.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden zum Klassifizieren der Fahrbedingungen in Übereinstimmung mit den analysierten Ergebnissen Gliedfunktionen (membership functions) der Fuzzy-Theorie (fuzzy theory) beispielsweise im Hinblick auf die Meßvariablen verwendet. Eine Gliedfunktion, die in der Fuzzy-Theorie verwendet wird, drückt das Ausmaß der Teilnahme eines Elements (einer Variablen) an einem Konzept durch einen numerischen Wert von 0 bis 1 aus.
Jede der während eines vorbestimmten Zeitraums (Wertungszeitraum) gemessenen Variablen wird in drei Arten klassifiziert, beispielsweise groß, mittel und klein, durch Benutzung der Gliedfunktionen, und die Häufigkeiten des Auftretens der jeweiligen Arten werden gezählt. Mit dieser Methode können die Fahrbedingungen und die Einwirkungen des Fahrers während des Wertungszeitraumes statistisch erkannt werden. Die Ergebnisse liefern Grunddaten, auf deren Grundlage die Fahrbedingungen, wie etwa die Fahrumgebungen und die Neigungen des Fahrers, unterschieden werden.
Die Häufigkeit des Auftretens einer jeden Meßvariablen wird umgewandelt in eine Fahrbedingung durch eine Umwandlungs- Matrixberechnung, so daß die Häufigkeit des Auftretens einer jeden Fahrbedingung erhalten werden kann. Wenn die maximale Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Fahrbedingung einen Standardpegel überschreitet, kann diese maximale Wahrscheinlichkeit des Auftretens als ein Schätzwert für die Fahrbedingung während des Wertungszeitraumes benutzt werden.
Die Umwandlungs-Matrixwerte zum Errechnen der Fahrbedingung aus den Daten der Frequenz des Auftretens werden zunächst besetzt mit den Wahrscheinlichkeiten des Auftretens einer jeden Fahrbedingung, die der großen, mittleren und kleinen Frequenz eines jeden Meßwerts entspricht. Als Umwandlungs- Matrixwerte können Wahrscheinlichkeitswerte des Auftretens festgesetzt werden, 1 oder 0 kann in Abhängigkeit davon festgesetzt werden, ob die Meßvariable zum Abschätzen der Fahrbedingung beiträgt, oder abgewogene Werte können für jene Meßvariablen verwendet werden, die mehr zur Abschätzung der Fahrbedingung beitragen als andere Meßvariable oder Klassifizierungsarten.
Die angestrebten Umwandlungs-Matrixwerte ermöglichen es, wirksam die Merkmale der jeweiligen Meßvariablen zu benutzen und die Fahrbedingungen zu unterscheiden. Zusätzlich kann durch Hinzufügen des Schätzwertes einer Fahrbedingung, der von jeder Meßvariablen erhalten wird, zu dem eigentlichen Meßwert die Fahrbedingung noch genauer unterschieden werden.
Nach dem Erkennen einer Fahrbedingung wird eine entsprechende Steuermethode ausgewählt, um die Steuerparameter des Motors zu ändern. Zündzeitpunkte, Menge des eingespritzten Treibstoffs und dergleichen werden als Steuerparameter gewählt.
Abgesehen vom Obigen umfassen gemäß den untersuchten und klassifizierten Ergebnissen die Absichten/Neigungen des Fahrers drei Arten: (1) sportlich, (2) normal und (3) sanft. Es besteht eine Neigung, daß dort, wo ein Fahrzeug verwendet wird, das zu einer Durchschnittsneigung paßt, ein Fahrer mit "sportlichen" Neigungen das Gaspedal und Bremspedal abrupter niederdrückt als der Fahrer mit "normaler" Neigung, und ein Fahrer mit "sanfter" Neigung es noch sanfter niederdrückt.
Eine solche Neigung ist nicht stets präsent, sondern kann sich mit den Straßenbedingungen und den Begleitpersonen ändern. Selbst wenn die Absicht/Neigung des Fahrers zu einem Zeitpunkt nur unbestimmt ausgedrückt werden, wird es im Lauf der Zeit durch aufeinanderfolgendes Messen und Werten der Bewegungen des Gaspedals und Bremspedals, die wahrscheinlich die Absicht/Neigung des Fahrers während der Fahrt zeigen, möglich, die Absicht des Fahrers in eine der obigen drei Arten zu klassifizieren. Insbesondere werden die Bewegungen sowohl des Gaspedals als auch des Bremspedals ständig beim Start, bei der Beschleunigung, bei Fahrten mit konstanter Geschwindigkeit, bei verringerter Geschwindigkeit und beim Stillstand sowie unter anderen Fahrbedingungen gemessen, und die gemessenen Ergebnisse werden unter der Benutzung von Gliedfunktionen klassifiziert.
Gemäß den klassifizierten Ergebnissen wird die Empfindlichkeit auf das Niederdrücken eines Gaspedals beispielsweise für einen Fahrer mit "sportlicher" Neigung hoch eingestellt und wird für einen Fahrer mit "sanfter" Neigung abgesenkt.
Die Motoreigenschaften werden in Übereinstimmung mit den Fahrbedingungen und/oder den Neigungen des Fahrers gesteuert, wie oben beschrieben, so daß eine bequeme Fahrfähigkeit und ein Fahrkomfort ebenso wie ein Fahrzeug sichergestellt sind, das zu der Neigung des Fahrers paßt.
Die Fig. 1A und 1B zeigen die Zuordnung zwischen Meßvariablen und den Fahrumgebungen sowie den Neigungen des Fahrers;
Fig. 2 zeigt schematisch die Struktur eines typischen Beispiels einer Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern der Motorsteuerungstätigkeit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 stellt die Konzepte der Motorsteuerungs- Prozeßinhalte dar, die in Fig. 3 gezeigt sind;
Fig. 5A bis 5F zeigen Beispiele von Gliedfunktionen, die in Fig. 4 gezeigt sind;
Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Steuermechanismus zum Steuern der Niederdrück-Rückschubkraft eines Gaspedals;
Fig. 7 stellt die Konzepte der Motorsteuerungs- Prozeßinhalte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar;
Fig. 8 zeigt ein anderes Beispiel eines Steuermechanismus zum Steuern der Niederdrück-Rückschubkraft eines Gaspedals;
Fig. 9 stellt einen Fall dar, wo die vorliegende Erfindung an einem elektronischen Drosselventil angewandt ist;
Fig. 10A und 10B sind Funktions-Blockdiagramme, die die Steuerungen darstellen, die im Hinblick auf die Fig. 6 und 8 bzw. 9 vorgenommen sind;
Fig. 11 stellt die Konzepte der Motorsteuerungs- Prozeßinhalte gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar;
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm, das den Motorsteuerungsbetrieb gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel der Fahrzustand-Unterscheidungseinheit zeigt, die in Fig. 12 gezeigt ist;
Fig. 14A bis 14D stellen die Prozeßinhalte dar, die in Fig. 12 gezeigt sind;
Fig. 15A bis 15E zeigen verschiedenartige Muster angestrebter Eigenschaften der Beschleunigungsrate; und
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern der Motorsteuerungstätigkeit gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Ausführungsbeispiele der elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines typischen Beispiels einer elektronischen Motorsteuerungsvorrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Fahrumgebungen auf der Grundlage von Meßwerten einer jeden Meßvariablen unter Benutzung des Aufbaus unterschieden, der in Fig. 2 gezeigt ist, und der Parameterwert der Motorsteuerung wird in Übereinstimmung mit dem Unterscheidungsergebnis geändert.
In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Gaspedal, 2 ein Bremspedal und 3 ein Lenkrad. Die Bezugszeichen 4 und 5 bezeichnen Regelwiderstände, deren Gleitkontakte sich um die Ausmaße bewegen, die den Ausmaßen der Niederdrückung des Gaspedals und Bremspedals 1 bzw. 2 entsprechen. Eine Ausgangsspannung Rbr des Regelwiderstandes 5 stellt den Winkel des Niederdrückens des Bremspedals dar, und eine Ausgangsspannung Rth des Regelwiderstandes 4 stellt den Winkel der Niederdrückung des Gaspedals dar, d. h. den Öffnungswinkel eines Drosselventils 7. In ähnlicher Weise bezeichnet das Bezugszeichen 6 einen Regelwiderstand, dessen Gleitkontakt sich um ein Ausmaß bewegt, das dem Drehwinkel des Lenkrades entspricht, der dargestellt ist durch eine Ausgangsspannung Rst des Regelwiderstandes 6. In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird beispielsweise das Drosselventil 7 benutzt, das mechanisch mit dem Gaspedal 1 gekoppelt ist. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Schaltstellungsfühler, der die Schaltstellung eines Schalthebels bezeichnet, wobei das Ausgangssignal Gp hiervon repräsentativ ist für die Schaltstellung. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Winkellagefühler, der einem Zahnrad 34 zugewandt angebracht ist, das mit einer Kurbelwelle 32 verblockt ist und eine Lagesignal Ps bei einer vorbestimmten Anzahl von Drehungen des Zahnrades abgibt, beispielsweise jeweils einer Drehung. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler, dessen Ausgangssignal v die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet ein Luftströmungs-Meßgerät, das die Luftströmungsmenge in einem Ansaugkrümmer mißt. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet ein Treibstoff-Einspritzventil und 15 eine Zündkerze. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Steuereinheit, die eingegebene Signale v, Ps, Rbr, Rth, Rst, Gp und Qa verarbeitet und Steuersignale an das Treibstoff-Einspritzventil 14 und die Zündkerze 15 abgibt. Die Steuereinheit 10 umfaßt eine Eingabe-Ausgabe(I/O)-Schaltung 20, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 22, einen Ablesespeicher (ROM) 24, einen Speicher mit freiem Zugriff (RAN) 26 sowie Verstärker 28 und 30.
Die Meßwerte einer jeden Meßvariablen werden in Zeitfolge durch die Steuereinheit 10 verarbeitet. Es sind die Verarbeitungsgehalte, die repräsentativen Meßwerte zu differenzieren. Die differenzierten Werte der repräsentativen Meßvariablen werden durch die folgenden Gleichungen gegeben, wo t, t+1, t+2, . . . Probezeitpunkte bei der Messung sind:
ΔRth(t) = Rth(t+1)-Rth(t)
ΔRst(t) = Rst(t+1)-Rst(t)
Δv(t) = v(t+1)-v(t)
ΔN(t) = N(t+1)-N(t)
wobei N die Motordrehzahl (Anzahl der Umdrehungen des Motors pro Zeiteinheit) darstellt, die beispielsweise durch die Anzahl eingegebener Signale Ps während einer Zeiteinheit gegeben ist.
Die Steuereinheit 10 veranlaßt die Meßwerte, die die differenzierten Werte umfassen, mit Gliedfunktionen der Fuzzy- Theorie so verarbeitet zu werden, daß die Häufigkeiten des Auftretens einer jeden Meßvariablen erhalten werden und die Fahrumgebung dadurch abgeschätzt wird, daß man die Häufigkeiten des Auftretens der Umwandlungsmatrix unterzieht. Dann werden die Steuerparameter in Übereinstimmung mit dem geschätzten Wert der Fahrumgebung erhalten. Die Treibstoff- Einspritzmenge und die Zündzeitpunkte beispielsweise werden in Übereinstimmung mit den geänderten Steuerparametern nachgestellt.
Der Motorsteuerungsbetrieb durch die Steuereinheit 10 wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 3 beschrieben, wobei Fig. 4 die Motorsteuerungskonzepte zeigt und die Fig. 5A bis 5F Beispiele von Gliedfunktionen zeigen.
Die Gliedfunktionen, die in den Fig. 5A bis 5F gezeigt sind, sind Beispiele für die Gliedfunktionen, die in Fig. 4 gezeigt sind, welche unter Benutzung eines bestimmten Fahrzeugtyps erhalten wurden.
Beispielsweise können durch Klassifizierung der Fahrumgebungen in eine verstopfte Straße, Straße in der Stadt, Straße in der Vorstadt, Bergstraße und Autobahn die jeweiligen Fahrmerkmale erfaßt werden.
Das Merkmal einer jeden Fahrumgebung, das in den Fig. 1A und 1B sowie in den Fig. 5A bis 5F gezeigt ist, wird unten beschrieben.
Im allgemeinen ist während der Fahrt auf der Autobahn die Fahrgeschwindigkeit v hoch, und es wird selten geschaltet. Wenn deshalb die Fahrgeschwindigkeit hoch ist und der oberste Gang mit einer niedrigen Frequenz der Gangschalttätigkeit benutzt wird, dann kann dies als Fahrt auf der Autobahn unterschieden werden.
Im allgemeinen werden eine Anfahrttätigkeit und eine Stopptätigkeit auf einer verstopften Straße wiederholt. Deshalb ist die Fahrzeuggeschwindigkeit gering, die Rate der Änderung dN/dt der Motordrehzahl N und ΔRth sind klein, und die Frequenz der Bremsbetätigung ist hoch.
Auf einer Vorstadtstraße kommen weniger Kreuzungen vor als auf einer Straße in der Stadt, so daß ein Fahrzeug im allgemeinen nahe der Geschwindigkeitsbegrenzung läuft. Wenn deshalb die Fahrzeuggeschwindigkeit nahe der Geschwindigkeitsbegrenzung bleibt und die Frequenz und der Bereich des Lenkbetriebes gering sind, kann dies als Fahrt auf einer Vorstadtstraße unterschieden werden.
Auf einer Straße in der Stadt gibt es während der Fahrt viele Kreuzungen. Deshalb ist die Betätigungsfrequenz sowohl des Bremspedals als auch des Lenkrades hoch. Die Fahrzeuggeschwindigkeit v und die Beschleunigungsrate ΔN (= dN/dt) nehmen Mittelwerte ein.
Auf einer Bergstraße gibt es viele Kurven, so daß Beschleunigung und Verzögerung wiederholt sind und das Lenkrad häufig betätigt wird. Wenn deshalb im allgemeinen ΔRth und dN/dt groß sind, dann kann, wenn die Häufigkeit der Änderung beim Niederdrucken von Brems- und Gaspedal hoch ist und wenn die Frequenz der Betätigung des Lenkrades hoch ist, dies als Fahrt auf einer Bergstraße unterschieden werden.
Wenn, wie oben in diesem Ausführungsbeispiel, beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit v hoch ist, wird dies unterschieden als Fahrt auf der Autobahn, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v niedrig ist und die Rate der Änderung dN/dt der Motordrehzahl gering ist, wird dies als Fahrt auf einer verstopften Straße unterschieden, und wenn sowohl ΔRth als auch dN/dt groß sind, wird dies als Fahrt auf einer Bergstraße unterschieden.
Die Differenz zwischen den Fahrbedingungen auf einer Vorstadtstraße und einer Straße in der Stadt ist im allgemeinen gering, und die Unterscheidung hierzwischen ist weniger signifikant. Deshalb muß bei diesem Ausführungsbeispiel nur die Straße in der Stadt unterschieden werden. Die Fahrt auf der Straße in der Stadt wird unterschieden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v und die Beschleunigungsrate ΔN Mittelwerte einnehmen.
Die Straße in der Vorstadt und die in der Stadt können in Abhängigkeit von den Umgebungen und Ländern klassifiziert und unterschieden werden, wo ein Fahrzeug benutzt wird. Es ist nicht notwendig, die Fahrt auf einer Bergstraße in dem Distrikt zu unterscheiden, wo es kein Gebirge gibt. Es werden nämlich die Klassifizierung der Fahrumgebungen und die Meßvariablen für eine solche Klassifizierung genau in Abhängigkeit von einer speziellen Umgebung ausgewählt, wo ein Fahrzeug benutzt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel wird deshalb davon ausgegangen, daß die Fahrumgebungen in die oben erwähnten vier Typen klassifiziert werden und auf der Grundlage beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit v, der Änderungsrate der Motordrehzahl (Beschleunigungsrate) dN/dt und der Rate ΔRth der Änderung des Drosselklappen-Öffnungsgrades unter verschiedenartigen Meßvariablen unterschieden werden. Somit sind die Gliedfunktionen und dergleichen für die Schaltstellung und die Lenkgeschwindigkeit in Fig. 4 weggelassen. Fig. 4 stellt die Funktionen dar, die durch die Blöcke 44 bis 52 durchgeführt werden, die unten beschrieben werden.
Das Programm, das in Fig. 3 gezeigt ist, startet infolge einer Zeitgliedunterbrechung beim Block 41. Die Meßvariablen, die repräsentativ sind für die Fahrumgebungen und die Neigung des Fahrers, werden durch verschiedenartige Meßfühler beim Block 42 gemessen. Die gemessenen Signale Ps, v und Rth werden in die Eingabe-/Ausgabeschaltung 20 eingegeben, und die Motordrehzahl N wird unter Verwendung von Ps errechnet. Unter den Meßvariablen werden jene Variablen, bei denen es gefordert ist, deren Änderung mit der Zeit zu halten, d. h. N und Rth, der Differenzierung beim Block 43 unterzogen, um die differenzierten Werte ΔN (= dN/dt) und ΔRth zu erhalten. Die Zeitsequenzwerte v, ΔN und ΔRth werden für jede Meßvariable bevorzugt in drei Gruppen groß (L), mittel (M) und klein (S) unter Benutzung der Gliedfunktionen (Fig. 4, Fig. 5A, 5B und 5D) beim Block 44 klassifiziert. Die Möglichkeit der Klassifizierung eines jeden Meßwerts in eine spezielle Gruppe ist gegeben durch einen Gliedfunktionswert.
Die Gliedfunktionswerte bei jeder Zeitgliedunterbrechung werden für jede Meßvariable im Block 45 angesammelt.
Im Block 46 wird die Anzahl 1 der Zeitgliedunterbrechungen verglichen mit einer vorbestimmten Zahl 1x, um zu prüfen, ob die letztere gleich wird mit der ersten oder nicht.
Die Zeitglied-Unterbrechungsperiode, die multipliziert wird mit 1x, ist die Periode zum Werten der Fahrumgebungen. Wenn die Zeitglied-Unterbrechungszahl 1 kleiner ist als 1x, dann wird der Wert 1 um den Schritt 1 im Block 47 erhöht, um dem Block 48 zu folgen.
Wenn die Zeitglied-Unterbrechungszahl 1 zu 1x wird, dann wird der akkumulierte Wert der Gliedfunktionswerte für jede Meßvariable am Block 49 durch 1x dividiert, um die Häufigkeiten Fki des Auftretens jeder der großen, mittleren und kleinen Gruppen (k) für jede Meßvariable (i) zu erhalten.
Im Block 50 werden die Zeitglied-Unterbrechungszahl 1 und die akkumulierten Werte auf einen Anfangsstand gebracht.
Die nachfolgende Gleichung (1) wird verwendet, um die Matrixberechnung durchzuführen, um die Fahrumgebung im Block 51 zu schätzen:
Dji = Mjk · Fki . . . (1)
wobei Fki = die Häufigkeit des Auftretens einer Meßvariablen;
Mjk = die Umwandlungsmatrix für die Umwandlung aus der Häufigkeit des Auftretens zum Fahrzustand: Abwägung zum Auswählen des Fahrzustandes;
Dji = der Wert, der die Möglichkeit eines jeden Fahrzustandes (Umgebung) (j) anzeigt;
i = die Zahl der Meßvariablen: Fahrzeuggeschwindigkeit (v), dN/dt, Rth, ΔRth, Gang, Motordrehzahl (n) usw.;
j = die Zahl der Fahrbedingung (Umgebung): Stau (CG), Straße in der Stadt (ST), Bergstraße (Mt) und Autobahn (HW); und
k = die Gruppenzahl des gemessenen Wertes: klein (S), mittel (N) und groß (L).
Die Meßvariablen i sind dN/dt und ΔRth in diesem Ausführungsbeispiel.
Die Fahrumgebung wird während der Wertungsperiode wie im folgenden bestimmt. Die Werte von Dji für die erforderlichen Meßvariablen (i) werden zusammengezählt. Es werden nämlich die Werte von Dji für v, dN/dt und ΔRth zusammengezählt, um Dji für jede Umgebung zu erhalten. Die Fahrumgebung wird- als der Fahrzustand (j) bestimmt, der unter den addierten Ergebnissen Dji den größten Wert einnimmt Der Maximalwert Dj ist gegeben durch die folgende Gleichung (2):
Der Wert Dj wird die Fahrzustandsvariable genannt.
Im einzelnen ist in dem Beispiel, das in Fig. 4 gezeigt ist, der Wert von Dji für die Mt-Umgebung der größte unter den errechneten Werten Dji für CG, ST, Mt und Hw, so daß der Wert Dj als die Fahrzustandsvariable für die Bergstraßenumgebung (Mt) bestimmt wird. Somit wird der Fahrzustand unterschieden als Bergstraße (Mt). In diesem Fall kann der Wert Dj bestimmt werden als die Fahrzustandsvariable unter der Bedingung, daß er einen vorbestimmten Wert überschreitet, beispielsweise 2,0.
Die Fahreigenschaften werden in Übereinstimmung mit der bestimmten Fahrzustandsvariablen Dj beim Block 53 geändert.
In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel sind Werte von Dji, die lediglich aus der Fahrzeuggeschwindigkeit v erhalten sind, und die Werte von Dji, die aus der Fahrgeschwindigkeit v, der Änderungsrate der Motordrehzahl dN/dt und der Änderungsrate des Drosselklappen-Öffnungsgrades ΔRth zum Zweck des Vergleiches gezeigt. Die letztgenannten Werte sind, wie gezeigt, wirksamer für die Bestimmung des Wertes Dj.
Um die Fahreigenschaften zu ändern, kann die folgende bekannte elementare Technologie beispielsweise benutzt werden. In dem Fall, in dem das Gaspedal und das Drosselventil unmittelbar über einen Gestängemechanismus gekoppelt sind, wird eine Methode zum Ändern der Niederdruck-Rückschubkraft des Gaspedals, eine Methode zum Ändern des Luft-/Treibstoffverhältnisses (A/F) durch Ändern des Koeffizienten (beispielsweise kM) der Gleichung Ti = kM · kQa/N zum Errechnen der eingespritzten Treibstoffmenge sowie eine Methode zum Ändern der Zünd- oder Funkenzeitpunkte gewählt. In dem Fall, in dem ein Fahrzeug, das eine elektronische Drosselklappe verwendet, benutzt wird, werden eine Methode zum Ändern der Übertragungscharakteristik vom Gaspedal zur Drosselklappe (wie beispielsweise im US-Patent Nr.
4 597 049 offenbart), und eine Methode zur Servosteuerung benutzt, um das Muster einer gewünschten Beschleunigungsrate eines Fahrzeugs zu erhalten, das auf der Grundlage der Bewegung des Gaspedals erhalten wurde. Für ein Fahrzeug mit automatischem Getriebe wird eine Methode zum Ändern der Charakteristik des Drehmomentwandlers benutzt.
In diesem Ausführungsbeispiel war die Methode des Änderns der Zündzeitpunkte, die eine der drei ohne weiteres realisierbaren Methoden unter den oben erwähnten Methoden zum Ändern der Fahreigenschaften ist, gewählt, um die folgende Beschreibung der Änderung der Fahreigenschaften zu ergeben.
Die Zünd- oder Funkenzeitpunkte Rad werden durch die folgende Gleichung (3) beim Block 53 bestimmt:
Der Zündzeitpunkt ad bei maximalem Drehmoment wird bestimmt durch die obige Gleichung, die auf der Grundlage einer Abweichung des Wertes Dj von einem Wert Djmax beruht, welcher der Wert Dj ist, der dem Funkenzeitpunkt Rad bei maximalem Drehmoment entspricht. In dem Fall, in dem der Bereich der Änderung der Funkenzeitpunkte verengt werden kann, wird die folgende Gleichung (4) als eine Näherungsgleichung benutzt
In Übereinstimmung mit dem somit erhaltenen ad werden die Zündzeitpunkte gesteuert. Das Rad kann durch die Gleichung (4) erhalten werden. Ansonsten können die Werte von Rad, die den Werten Dj entsprechen, aus der vorbestimmten Abbildung abgelesen werden, die im Ablesespeicher 24 gespeichert ist.
Im allgemeinen werden die Zündzeitpunkte auf einer verstopften Straße, Straße in der Stadt, Bergstraße und Autobahn in dieser Reihenfolge relativ zueinander vorverstellt.
Das Programm, das in Fig. 3 gezeigt ist, endet beim Block 54 und wartet auf die nächste Zeitgliedunterbrechung.
Die Zündzeitpunkte wurden auf der Grundlage der Werte Dj beim Block 53 errechnet. Die Zündzeitpunkte können jedoch in Übereinstimmung mit der Art einer Fahrzustandsvariablen bestimmt werden, die im Block 52 bestimmt wurde, d. h. in Übereinstimmung mit der bestimmten Fahrumgebung unter den Umgebungen CG, St, Mt und Hw. Insbesondere werden die Zündzeitpunkte nahe den gewöhnlichen Zündzeitpunkten im Fall der St- und Mt-Umgebungen benutzt, späte Zündzeitpunkte werden im Fall der CG-Umgebung benutzt, und vorverstellte Zündzeitpunkte werden im Fall der Hw-Umgebung benutzt. Die Werte der Zündzeitpunkte für jede Fahrumgebung können gespeichert werden, beispielsweise in einem Ablesespeicher in Form einer Abbildung, um hiervon die Zündzeitpunkte abzulesen, die der bestimmten Umgebung entsprechen.
Andere Beispiele eines Verfahrens zum Ändern der Fahreigenschaften werden unten beschrieben.
Als erstes wird ein Verfahren zum Ändern des Luft-/Treibstoffverhältnisses (A/F) durch Ändern des Koeffizienten (beispielsweise kM) der Gleichung zum Errechnen der eingespritzten Treibstoffmenge in Übereinstimmung mit der bestimmten Fahrumgebung beschrieben.
Während der Errechnung der eingespritzten Treibstoffmenge wird die Öffnungszeit Ti der Einspritzdüse 14 erhalten durch die folgende Gleichung (5), und zwar unter Benutzung einer Ansaugluftmenge Qa, die gemessen wird durch ein Luftströmungs-Meßgerät 13 und die Motodrehzahl N:
Ti = kM · k · Qa/N . . . (5)
wobei k ein Umwandlungskoeffizient ist und kM ein Koeffizient für eine bestimmte Fahrumgebung, der beispielsweise die folgenden Werte einnimmt:
Autobahnfahrt . . . kM = 1,1
Bergstraßenfahrt . . . kM = 1,05
Stadtstraßenfahrt . . . kM = 1,0
Fahrt auf verstopfter Straße . . . kM = 0,9
Als nächstes wird ein Verfahren zum Ändern der die Niederdrückung zurückschiebenden Kraft eines Gaspedals in Übereinstimmung mit der bestimmten Fahrumgebung für den Fall beschrieben, in dem das Gaspedal und das Drosselventil über ein Gestänge gekoppelt sind.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines Mechanismus zum Steuern der die Niederdrückung zurückschiebenden Kraft für ein Gaspedal, das unmittelbar mit dem Drosselventil gekoppelt ist. In der Zeichnung wird die die Niederdrückung zurückschiebende Kraft des Gaspedals 1 so gesteuert, daß der Schwenkpunkt 21 einer Blattfeder 18 zum Rückführen des Gaspedals 1 durch einen Schwenkpunkt-Bewegungsmechanismus 19 bewegt wird, der durch eine Einheit 17 zum Steuern der Kraft zum Zurückschieben des Gaspedals betätigt wird.
Die Steuereinheit 17 spricht an auf ein Signal aus der Eingabe-/Ausgabeschaltung 20, das repräsentativ ist für die unterschiedene Fahrumgebung, und ändert die Lage des Mechanismus 19. Die Steuereinheit 17 kann beispielsweise einen Schrittmotor verwenden. Der Schwenkpunkt 21 wird in eine Lage 21a im Fall einer verstopften Straße bewegt, um die Rückschubkraft zu erhöhen, und wird in eine Lage 21b im Fall einer Autobahn bewegt, um die Rückschubkraft zu verringern. Im Fall einer Stadtstraße und einer Bergstraße wird der Schwenkpunkt 21 in eine mittlere Lage zwischen den Lagen 21a und 21b bewegt.
In diesem Ausführungsbeispiel kann irgendeiner der Steuerparameter, die die Zündzeitpunkte, die eingespritzte Treibstoffmenge, die Gaspedal-Rückschubkraft usw. umfassen, eingestellt werden, oder es kann auch eine Viehlzahl von Steuerparametern gleichzeitig eingestellt werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird dann beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Neigungen des Fahrers auf der Grundlage der gemessenen Werte einer jeden Meßvariablen unter Benutzung des Aufbaus unterschieden, der in Fig. 2 gezeigt ist, und der Motorsteuerungs-Parameterwert wird in Übereinstimmung mit dem Unterscheidungsergebnis geändert.
Die Steuereinheit 10 veranlaßt die Meßwerte, die die differenzierten Werte umfassen, mit Gliedfunktionen der Fuzzy- Theorie so verarbeitet zu werden, daß die Häufigkeiten des Auftretens einer jeden Meßvariablen erhalten werden und die Neigung des Fahrers dadurch abgeschätzt wird, daß man die Häufigkeiten des Auftretens einer Umwandlungsmatrix unterzieht. Dann werden Steuerparameter, die in Übereinstimmung mit dem geschätzten Wert der Neigung des Fahrers geändert wurden, erhalten. Die Treibstoff-Einspritzmenge und die Zündzeitpunkte werden beispielsweise in Übereinstimmung mit den geänderten Steuerparametern errechnet.
Der Motorsteuerbetrieb durch die Steuereinheit 10 wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 3 beschrieben, Fig. 7, die die Motorsteuerkonzepte zeigt, und die Fig. 5A bis 5F, die Beispiele der Gliedfunktionen zeigen.
Die Gliedfunktionen, die in den Fig. 5A bis 5F gezeigt sind, sind Beispiele für die Gliedfunktionen, die in Fig. 4 gezeigt sind, welche unter Benutzung einer bestimmten Art von Fahrzeug erhalten wurden.
Beispielsweise können die Neigungen des Fahrers klassifiziert werden in "sportlich (Sp)", "sanft (Ge)" und "normal (No)".
Das Merkmal einer jeden Neigung des Fahrers wird unten beschrieben und ist in den Fig. 1A und 1B sowie den Fig. 5A bis 5F gezeigt.
Es besteht insgesamt eine Tendenz, daß dort, wo ein Fahrzeug benutzt wird, das zu einer Durchschnittsneigung paßt, ein Fahrer mit "sportlicher" Neigung das Gas- und Bremspedal plötzlicher niederdrückt als ein Fahrer mit "normaler" Neigung, und ein Fahrer mit "sanfter" Neigung drückt es noch sanfter nieder. Deshalb wird mit einem großen ΔRth es als "sportlich" unterschieden, während dann, wenn es klein ist, es als "sanft" unterschieden wird.
Auch wenn die Frequenz von "groß (L)" von dN/dt (oder ΔN) niedrig ist, wird es als "sportlich" unterschieden, während dann, wenn die Frequenz von "klein (S)" hoch ist, es als "sanft" unterschieden wird.
Deshalb wird es in diesem Ausführungsbeispiel als "sportlich" unterschieden, wenn beispielsweise die Werte Rth, ΔRth und dN/dt groß sind, als "sanft", wenn sie klein sind, und als "normal", wenn sie mittel sind.
In diesem Ausführungsbeispiel wird deshalb davon ausgegangen, daß die Neigungen des Fahrers in drei Arten klassifiziert werden und unterschieden werden auf der Grundlage des Drosselklappen-Öffnungsgrades Rth, der Änderungsrate des Drosselklappen-Änderungsgrades ΔRth und der Motor-Beschleunigungsrate ΔN (dN/dt) unter den verschiedenartigen Meßvariablen. Somit sind die Gliedfunktionen und dergleichen für die Schaltstellung und die Lenkgeschwindigkeit in Fig. 4 weggelassen.
Der Fahrzustand wird in Übereinstimmung mit dem Flußdiagramm geschätzt, das in Fig. 3 gezeigt ist, unter Benutzung der Werte Rth, ΔRth und dN/dt als Meßvariable, und zwar auf eine Weise ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Fahrzustand, d. h. die Neigung des Fahrers, kann am Block 51 unter Nutzung der Gleichung (1) erhalten werden, wo
Dji = Wert, der die Möglichkeit eines jeden Fahrzustands (einer jeden Neigung) (j) anzeigt,
i = Anzahl der Meßvariablen: Rth, ΔRth, dN/dt,
j = Zahl des Fahrzustands (der Neigung): sportlich (SP), normal (No) und sanft (Ge).
Die Neigung des Fahrers wird während der Wertungsperiode wie im folgenden bestimmt. Die Werte von Dji für die notwendigen Meßvariablen (i) werden zusammenaddiert. Es werden nämlich die Werte von Dji für dN/dt, Rth und ΔRth zusammenaddiert, um Dji für jede Neigung zu erhalten. Die Neigung des Fahrers wird als Fahrzustand (j) bestimmt, der den größten Wert unter den addierten Ergebnissen Dji einnimmt.
Insbesondere ist im Beispiel, das in Fig. 7 gezeigt ist, der Wert von Dji für die Neigung Sp die größte unter den errechneten Werten Dji für Sp, Ge und No, so daß der Wert Dj als die Fahrzustandsvariable für die sportliche Neigung bestimmt wird. Somit wird die Neigung des Fahrers unterschieden als "sportlich (Sp)".
Die Fahreigenschaften werden in Übereinstimmung mit der bestimmten Fahrzustandsvariablen Dj beim Block 53 auf eine Weise ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel bestimmt. Die Zündzeitpunkte können aus der Gleichung (4) unter Nutzung des bestimmten Dj bestimmt werden.
Die Zündzeitpunkte können in Übereinstimmung mit der Art einer Fahrzustandsvariablen bestimmt werden, die beim Block 52 bestimmt wurde, d. h. in Übereinstimmung mit der Neigung des Fahrers unter den Neigungen Sp, No und Ge. Insbesondere werden die Zündzeitpunkte nahe den gewöhnlichen Zündzeitpunkten im Fall der Neigung No, späte Zündzeitpunkte im Fall der Neigung Ge und vorverstellte Zündzeitpunkte im Fall der Neigung Sp benutzt, um hierbei ein maximales zulässiges Drehmoment des Motors zu ermöglichen.
Wenn die eingespritzte Treibstoffmenge in Übereinstimmung mit der Neigung eines Fahrers gesteuert wird, wird der Koeffizient kM der Gleichung (5) beispielsweise festgesetzt wie folgt
sportliche Neigung . . . kM = 1,1
normale Neigung . . . kM = 1,0
sanfte Neigung . . . kM = 0,9
Wenn der Einstellmechanismus für die Niederdruck-Rückschubkraft für das Gaspedal 1, der in Fig. 6 gezeigt ist, verwendet wird, dann wird der Schwenkpunkt 21 nach 21a im Fall der Neigung Ge bewegt, um die Rückschubkraft zu erhöhen, und wird nach 21b im Fall der Neigung Sp bewegt, um die Rückschubkraft zu verringern. Im Fall der Neigung No wird der Schwenkpunkt 21 in eine mittlere Lage zwischen den Lagen 21a und 21b bewegt.
Ein Ersatz für den Einstellmechanismus für die Niederdruck- Rückschubkraft für das Gaspedal 1, der in Fig. 6 gezeigt ist, kann jenen benutzen, der in Fig. 8 gezeigt ist. In Fig. 8 ist die Rückschubkraft für das Gaspedal 1 stufenweise durch stufenweise Änderung der Länge einer kraftanlegenden Feder 61 zwischen einer Trageplatte 62 und ihrem oberen Ende 61a durch die Auf-/Abwärtsbewegung einer Pfanne 66 durch einen Impulsmotor 63 einstellbar. Das Bezugszeichen 65 bezeichnet ein Loch, das in der Platte 62 gebildet ist, um es der Feder 61 zu ermöglichen, hindurchzutreten. Der Motor 63 wird um eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen in Abhängigkeit von einem Signal gedreht, das repräsentativ ist für die "Neigung", die von einer Eingabe-/Ausgabeschaltung 20 ausgegeben wird.
Es kann auch ein Anlenkhebelmechanismus in der Mitte eines Drahtes vorliegen, der das Gaspedal mit dem Drosselventil koppelt. Die Länge der Anlenkstange wird auf ähnliche Weise wie oben eingestellt, um die einstellbare Rückschubkraft zu erreichen.
Ein Beispiel einer Drosselventilsteuerung ist in Fig. 9 gezeigt, worin ein Gaspedal 1 und ein Drosselventil 7 miteinander elektrisch verbunden sind. Wie in Fig. 9 gezeigt, wird die Niederdruckeigenschaft einer Drosselventil-Antriebseinheit 70 zum Umwandeln eines Gaspedalwinkels Rac in einen Drosselventilwinkel Rth mit dem Unterscheidungsergebnis der "Neigung" aus der Steuereinheit geändert. Die Ansprecheigenschaft wird dadurch einstellbar gemacht, daß man die Übertragungsfunktion als eine Verzögerung erster Ordnung wählt und deren Zeitkonstante ändert. Die Charakteristik kann ausgedrückt werden durch die folgende Übertragungsgleichung (6):
wobei T eine zeitkonstante darstellt. Wenn man davon ausgeht, daß T1 < T2 < T3, dann werden die Zeitkonstanten für die jeweiligen Unterscheidungsergebnisse von Neigungen festgesetzt wie folgt
sportliche Neigung . . . T = T1
normale Neigung . . . T = T2
sanfte Neigung . . . T = T3
Als ein Verfahren zum Steuern des Drosselventilwinkels Rth bei einem elektrisch angetriebenen Drosselventil ist auch eine Methode bekannt, durch welche eine angestrebte Beschleunigungsrate gegeben ist, statt einer Verzögerung erster Ordnung, um den Drosselventilwinkel Rth so zu steuern, daß er der angestrebten Beschleunigungsrate folgt. Eine solche Methode ist offenbart in dem US-Patent Nr. 55,530 mit dem Titel "System und Verfahren zur elektronischen Steuerung eines Verbrennungsmotors", eingereicht am 29. Mai 1987 durch denselben Anmelder wie die vorliegende Anmeldung.
Zwei spezielle Anordnungen wurden für die Methode zum Ändern der Fahrmerkmale durch Benutzung eines Gaspedals beschrieben. In der einen Methode wird die Rückschubkraft bei einer Neigung geändert, wo das Gaspedal und das Drosselventil unmittelbar gekoppelt sind, und in der anderen Methode wird Rth so gesteuert, daß es einer angestrebten Beschleunigung folgt, die an eine Neigung angepaßt ist, wo eine elektrische oder elektronische Schaltung hierzwischen angeordnet ist. Die Funktions-Blockdiagramme für beide Methoden sind in den Fig. 10A und 10B gezeigt. Die Blöcke mit einem Pfeil werden beim Einstellen der Fahreigenschaften eines Fahrzeugs an die Neigung eines Fahrers benutzt. In dem in Fig. 10A gezeigten Fall, in dem ein Gaspedal und ein Drosselventil unmittelbar gekoppelt sind, wird irgendeiner dreier Einstellparameter in Übereinstimmung mit der Neigung des Fahrers eingestellt, wobei die drei Parameter die Steifigkeit der Feder in der Rückschubkraft-Steuereinheit 17, ein Luft-/Treibstoffverhältnis durch eine Treibstoffeinspritz-Steuereinheit 71 und Zündzeitpunkte durch eine Zündzeitpunkt-Steuereinheit 72 umfassen. Die Funktionen der Zündzeitpunkt-Steuerinheit 72 und der Treibstoffeinspritz-Steuereinheit 71 werden in Übereinstimmung mit der Neigung des Fahrers eingestellt.
In dem Fall, der in Fig. 10B gezeigt ist, wird eine angestrebte Beschleunigungsrate dN/dt durch eine Einheit 73 zum Festsetzen einer angestrebten Beschleunigungsrate in Übereinstimmung mit Rac und einer Neigung festgesetzt. Eine Folge-Steuereinheit 74 für die angestrebte Beschleunigungsrate steuert den Drosselklappen-Öffnungsgrad Rth in Übereinstimmung mit einer Abweichung zwischen einer angestrebten Beschleunigungsrate Go und einem tatsächlichen ermittelten Wert der Fahrzeug-Beschleunigungsrate G. Die Funktionen der Einheiten 73 und 74 werden der Steuereinheit 10 zugewiesen. Der ermittelte Werte G für die Beschleunigungsrate kann aus einem differenzierten Wert ΔN der Motordrehzahl N und einem Übersetzungsverhältnis erhalten werden.
Eine Neigung für ein bestimmtes Fahrverhalten kann bis zu einem gewissen Ausmaß durch Benutzung lediglich des Gaspedals erkannt werden. Da jedoch die Einwirkung des Fahrers den abnormalen Betrieb ohne Gang, wie etwa Zwischengas und Zwischenkupplung, umfassen kann, kann die Genauigkeit der Unterscheidung, wenn sie lediglich mit dem Gaspedal stattfindet, verschlechtert werden. Angesichts dessen und da ein Fahrer mit "sportlicher" Neigung oft eine abrupte Beschleunigung und Verzögerung ausführt, kann eine Unterscheidung einer Neigung mit hoher Genauigkeit auf der Grundlage des Ausmaßes der Änderungen in Lage und Geschwindigkeit sowohl des Gaspedals als auch des Bremspedals vorgenommen werden. Die Unterscheidung einer Neigung kann mit weiterer Genauigkeit dadurch vorgenommen werden, daß man die Häufigkeiten des Auftretens von "groß/klein" gemessenen Werten der Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl und Schaltposition in Betracht zieht.
Es wird manchmal notwendig, ein Fahrzeug während der Fahrt abrupt zu beschleunigen, um Hindernisse zu vermeiden. Wenn ein Fahrer mit einer Neigung für das Fahrverhalten "sanft" plötzlich das Gaspedal niederdrückt, dann wird die Neigung auf "sportlich" umgeschaltet. In diesem Fall kann eine Änderung auf "sportlich" durch eine Lampe oder ein Geräusch angezeigt werden. Insbesondere kann ein Summer oder eine Lampe an einen Ausgangsanschluß der Eingabe-/Ausgabeschaltung 20 angeschlossen werden, um eine Information über eine Änderung der Neigung zu einem Fahrverhalten durch ein Licht oder ein Geräusch zu liefern.
Beispiele, die in den Fig. 8, 9 und 10B gezeigt sind, sind beim ersten Ausführungsbeispiel anwendbar.
Als nächstes wird das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wenn ein Fahrzustand seiner Art nach zutreffende Fahrcharakteristiken durch die Unterscheidung unter Nutzung jeder von Fahrumgebung und Neigung des Fahrers gegeben ist, dann reicht es aus, eine der Methoden heranzuziehen, wie sie beim ersten und zweiten Verfahren beschrieben sind. Es gibt jedoch Fälle, in denen die Motorsteuerung nicht wirksam vorgenommen werden kann, wenn die Fahrumgebung oder die Neigungen des Fahrers bei ihrer Unterscheidung unabhängig benutzt werden.
Beispielsweise wird der Fahrzustand während der Fahrt auf verstopfter Straße und auf der Autobahn beeinflußt durch die Fahrumgebung, aber weniger beeinflußt durch die Neigung des Fahrers, während bei der Fahrt auf einer Straße in der Stadt und einer Bergstraße der Fahrzustand erheblich durch die Neigung des Fahrers beeinflußt wird.
Angesichts der obigen Punkte werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Fahrzustandvariablen klassifiziert in fünf Klassen, d. h. (1) Stau (CG), (2) sanft (Ge), (3) normal (No), (4) sportlich (Sp) und (5) Autobahn (Hw).
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die gemessenen Werte einer jeden Meßvariablen bei der Anordnung, die in Fig. 2 gezeigt ist, benutzt bei der Unterscheidung des Fahrzustands als einem der obigen fünf Klassen, und der Motorsteuerungs-Parameterwert wird in Übereinstimmung mit dem Entscheidungsergebnis geändert.
Die nachfolgenden Merkmale wurden für den Fall bestätigt, wo die Fahrumgebungen beispielsweise klassifiziert werden in eine verstopfte Straße, eine Vorstadtstraße, eine Straße in der Stadt, eine Bergstraße und eine Autobahn.
Im allgemeinen ist während der Fahrt auf der Autobahn die Fahrgeschwindigkeit hoch, und es wird selten der Gang gewechselt. Wenn deshalb die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist und der oberste Gang verwendet wird, mit einer hohen Frequenz des Auftretens einer nur kleinen Anzahl von Gangschaltvorgängen, dann kann dies als Fahrt auf der Autobahn angesehen werden. Während der Fahrt auf der Autobahn ist die Neigung des Fahrers nicht prädominant, so daß die Zündzeitpunkte im allgemeinen vorverstellt sind, um ein zulässiges maximales Drehmoment zu erreichen. In einer bestimmten Art von Fahrzeugen jedoch können die Zündzeitpunkte in Übereinstimmung mit einer Neigung des Fahrers verzögert werden, um zu einer "normalen" oder "sanften" Neigung zu passen.
Im allgemeinen werden auf einer verstopften Straße der Anfahrbetrieb und der Stoppbetrieb wiederholt. Deshalb ist die Fahrgeschwindigkeit gering und die Frequenz der Bremstätigkeit hoch. In diesem Fall ist die Neigung des Fahrers nicht prädominant, so daß eine sanfte Beschleunigung im allgemeinen erwünscht ist. Somit werden die Zündzeitpunkte veranlaßt, verzögert zu werden. Die Zündzeitpunkte können an jene bei der Neigung zu "sanftem" Fahrverhalten angepaßt werden.
Es gibt weniger Kreuzungen auf einer Vorstadtstraße als auf einer Straße in der Stadt, so daß ein Fahrzeug im allgemeinen nahe der zulässigen Geschwindigkeit fährt und die Häufigkeit und der Ausschlag der Lenktätigkeit gering ist, was als Fahrbetrieb auf einer Vorstadtstraße unterschieden werden kann. In diesem Fall werden die Zündzeitpunkte im allgemeinen nicht erneut eingestellt, und die Zündzeitpunkte vor der gegenwärtigen Unterscheidung können beibehalten werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß es erwünscht ist, die Motordrehzahl nahe dem zulässigen maximalen Drehmoment während des Fahrbetriebs mit konstanter Geschwindigkeit angesichts des ausgestoßenen Gases und des Treibstoffverbrauchs zu halten, und daß die Neigung des Fahrers bei Übergangsbedingungen prädominant wurde.
Während der Fahrt auf einer Straße in der Stadt kommen viele Kreuzungen. Deshalb ist die Bedienungsfrequenz sowohl des Bremspedals als auch des Lenkrades hoch. Daß die Änderung zwischen dem Gaspedal und dem Bremspedal häufig durchgeführt wird, bedeutet viele Übergangsbedingungen, und somit wird in diesem Fall die Neigung des Fahrers prädominant. Es ist dementsprechend möglich, sowohl die Fahrumgebung als auch die Neigung des Fahrers bei der Fahrt auf einer Straße in der Stadt zu unterscheiden. Wenn die Frequenz von "groß (L)" bei dN/dt (oder ΔN) hoch ist, dann kann als "sportlich" unterschieden werden, und wenn im Gegensatz hierzu die Frequenz von "klein (S)" hoch ist, kann es als "sanft" unterschieden werden.
Es gibt viele Kurven auf einer Bergstraße, so daß die Beschleunigung und Verzögerung wiederholt werden und das Lenkrad häufig betätigt wird. Somit kann der Fall, in dem die Frequenz der Änderung beim Niederdrücken des Bremspedals und des Gaspedals hoch ist und die Frequenz der Betätigung des Lenkrades hoch ist, als Fahrt auf einer Bergstraße unterschieden werden. Da die Beschleunigung und Verzögerung oft auf einer Bergstraße wiederholt werden, ist es wahrscheinlich, daß die Neigung des Fahrers prädominant wird. Ahnlich der Fahrt auf einer Straße in der Stadt werden die Neigungen "sportlich" und "sanft" in Übereinstimmung mit den Häufigkeiten von "groß/klein" des dN/dt (oder ΔN) unterschieden.
Wie oben, werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Fahrten auf verstopfter Straße und auf der Autobahn unterschieden, um die Fahrcharakteristiken zu ändern, die auf der Grundlage der Unterscheidungsergebnisse beruhen. Für die verbleibenden Fahrumgebungen werden die Neigungen des Fahrers, d. h. die Neigungen "sportlich", "normal" und "sanft", unterschieden, um die Fahrcharakteristiken zu ändern, die auf den unterschiedenen Ergebnissen beruhen.
Um die Fahrten auf verstopfter Straße und der Autobahn zu unterscheiden, werden die Werte ΔRth, dN/dt und v, die in den Fig. 1A, 1B und 5A bis 5F gezeigt sind, als Meßvariable gewählt, und um die Neigungen zu unterscheiden, werden die Meßvariablen ΔRth und dN/dt gewählt.
Als Ergebnis werden bei diesem Ausführungsbeispiel v, ΔRth und dN/dt als Meßvariable gewählt, und als die Werte der Umwandlungsmatrix Mjk werden die Werte durch Kombination der in Fig. 4 und 7 gewählten Werte gewählt, wie in Fig. 11 gezeigt.
Fig. 11 zeigt die Konzepte der Motorsteuerungs-Prozeßinhalte des dritten Ausführungsbeispiels und entspricht denen, die in den Fig. 4 und 7 gezeigt sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Fahrbedingungen, d. h. die Fahrumgebungen und die Neigungen des Fahrers, unter Benutzung der Meßwerte v, ΔRth und dN/dt in Übereinstimmung mit dem Flußdiagramm geschätzt, das in Fig. 3 gezeigt ist, und zwar auf eine Weise ähnlich dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Fahrbedingungen, d. h. die Fahrumgebungen und die Neigungen des Fahrers, können durch die Gleichung (1) beim Block 51 erhalten werden, wobei
Dji = Wert, der die Möglichkeit einer jeden Fahrbedingung (Neigung und Fahrumgebung) anzeigt,
i = Zahl der Meßvariablen: v, ΔRth, dN/dt,
j = Zahl der Fahrbedingungen (Neigung und Fahrumgebung): Stau (CG), sportlich (Sp), normal (No), sanft (Ge), Autobahn (Hw).
Die Fahrumgebung und die Neigung des Fahrers werden während der Wertungsperiode bestimmt wie folgt. Die Werte Dji für die notwendigen Meßvariablen (i) werden zusammengezählt. Es werden nämlich die Werte von Dji für dN/dt und ΔRth zusammengezählt, um Dji für jede Neigung des Fahrers und für jede Fahrumgebung zu erhalten. Als Neigung des Fahrers und als Fahrumgebung wird jener Fahrzustand (j) bestimmt, welcher den größten Wert unter den addierten Ergebnissen Dji einnimmt.
Insbesondere ist im Beispiel, das in Fig. 11 gezeigt ist, der Wert von Dji für die Neigung Sp unter den errechneten Werten Dji für die Fahrumgebungen CG und Hw sowie für die Neigung des Fahrers Sp, Ge und No am größten, so daß der Wert Dj als die Fahrzustandsvariable für die "sportliche" Neigung bestimmt wird.
Die Fahrcharakteristiken werden in Übereinstimmung mit der bestimmten Fahrzustandsvariablen Dj am Block 53 auf eine Weise ähnlich dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel geändert.
Im einzelnen werden beispielsweise in jenem Fall, in dem die Zündzeitpunkte in Übereinstimmung mit dem Wert Dj gesteuert werden, die Zündzeitpunkte vorverstellt, bis das zulässige maximale Drehmoment im Fall Hw und Sp erhalten wird, die normalen Zündzeitpunkte werden im Fall No verwendet, und die Zündzeitpunkte werden im Fall CG und Ge verzögert.
Wenn die eingespritzte Treibstoffmenge in Übereinstimmung mit dem Wert Dj gesteuert wird, dann wird der Koeffizient kM der Gleichung (5) beispielsweise festgesetzt wie folgt
sportlich und Autobahn . . . kM = 1,1
normal . . . kM = 1,0
Stau und sanft . . . kM = 0,9
Wie oben, werden die Zündzeitpunkte, die Treibstoff-Einspritzzeit, die Niederdrück-Rückschubkraft des Gaspedals und dergleichen wahlweise in Übereinstimmung mit dem Wert Dj auf eine Weise ähnlich zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gesteuert.
Als nächstes wird das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie beim Verfahren der Unterscheidung der Neigung des Fahrers liegt hier ein Verfahren zur Unterscheidung vor, das auf dem Fahrzustand während des normalen Fahrens beruht, wie es im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Der Zeitraum jedoch, während die Neigung des Fahrers prädominant ist, liegt bei den Übergangsbedingungen. Deshalb ist ein Verfahren denkbar, wodurch die Neigung des Fahrers auf sowohl den normalen Fahrbedingungen als auch den Übergangsbedingungen unterschieden wird, oder das lediglich auf den Übergangsbedingungen beruht. Dieses Verfahren macht es leichter, die Neigung des Fahrers zu unterscheiden.
Die Neigung des Fahrers kann auf der Grundlage beispielsweise der Art und Weise unterschieden werden, wie das Gaspedal beim Start oder bei Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit niedergedrückt wird, der Art und Weise, wie das Bremspedal vor dem Anhalten niedergedrückt wird, der Art und Weise, wie das Steuerrad-während der Fahrt gedreht wird, und dergleichen.
Deshalb werden zum Unterscheiden der Neigung des Fahrers spezielle Fälle unter den Fahrbedingungen ausgewählt, um die Einwirkung des Fahrers während solcher spezieller Fälle zu analysieren. Um die Fahrbedingungen während eines bestimmten Zeitraums zu erkennen, ist es zweckmäßig, die Einwirkung des Fahrers unter Benutzung von Gliedfunktionen der Fuzzy-Theorie ähnlich den obigen Ausführungsbeispielen zu klassifizieren und zu verarbeiten.
Die Unterscheidung der Neigung des Fahrers und das Verfahren zum Ändern der Fahrcharakteristiken eines Fahrzeugs in Übereinstimmung mit den Unterscheidungsergebnissen wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm beschrieben, das in Fig. 12 gezeigt ist. Das Flußdiagramm der Fig. 12 wird zur Fahrzustand-Beurteilungseinheit (Blöcke 55 und 56) hinzugefügt, um die Fahrbedingungen zu beurteilen, die beim Unterscheiden der Neigung des Fahrers benutzt werden, und der Block 50 des Flußdiagramms, das in Fig. 3 gezeigt ist, ist weggelassen
Bei der Fahrzustand-Beurteilungseinheit wird beim Block 55 unter Nutzung der Meßwerte einer Meßvariablen beurteilt, ob der Fahrzustand innerhalb des Bereiches liegt, der für die Unterscheidung der Neigung des Fahrers geeignet ist oder nicht. Wenn er innerhalb dieses Bereiches liegt, dann wird der Prozeß des Blocks 43 und der nachfolgenden Blöcke durchgeführt. Wenn nicht, überschreitet er die obere Fläche des Bereiches oder erreicht nicht die untere Grenze. In einem der beiden Fälle werden Anfangswerte für die Verwendung bei der nächsten Unterscheidung festgesetzt (Block 56), und im anderen Fall wird keinerlei Prozeß durchgeführt, oder es werden auch solche Anfangswerte festgesetzt.
Beim Block 52 wird die Neigung des Fahrers hinsichtlich des Fahrzustands bestimmt. Die Fahrcharakteristiken werden in Übereinstimmung mit dem bestimmten Ergebnis geändert. Als Änderungsmethode wird eine geeignete Methode aus der oben beschriebenen Technologie ausgewählt.
Ein spezielles Beispiel, das der Fahrzustand-Beurteilungseinheit (Blöcke 55 und 56) zugeordnet ist, wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben, wo eine Startzeit als Fahrzustand zum Unterscheiden der Neigung des Fahrers ausgewählt wird.
Als erstes werden beim Block 42 die Meßvariablen v und Rac, die für die Beurteilung des Fahrzustandes erforderlich sind, gemessen.
Die Blöcke 57 und 58 entsprechen dem Block 55 der Fig. 12. Die Fahrzeuggeschwindigkeit v wird am Block 57 dahingehend beurteilt, ob sie positiv ist oder nicht. Wenn v = 0, dann werden Anfangswerte (l = 0, aufaddierter Wert = 0) am Block 56 festgesetzt, und der Prozeß endet. Wenn sie als v > 0 beurteilt wird, dann wird am Block 58 beurteilt, ob v > vm oder nicht. Wenn v > vm, dann endet der Prozeß. Wenn v ≤ vm, dann geht der Fluß auf Block 43 über. Somit wird beim Startzustand, d. h. vm ≥ v > 0, der Prozeß beim Block 43 und den nachfolgenden Blöcken durchgeführt, um den Fahrzustand (die Neigung) zu unterscheiden. Um die Neigung während des Zeitraums zu unterscheiden, während der Fahrzustand sich am Beginn hiervon befindet, wird das Änderungsverhältnis ΔRac von Rac beim Block 43 errechnet. Es wird nämlich eine Differenz ΔRac (ti) = Rac(ti) - Rac(ti-1) zwischen dem vorliegenden Meßwert (Rac(ti)) und dem vorangehenden Meßwert Rac(ti-1) errechnet.
Die Art und Weise, wie ein Fahrer das Gaspedal beim Beginn des Fahrens niederdrückt, wurde untersucht und ist in Fig. 14A gezeigt. Ein Fahrer mit "sportlicher (Sp)" Neigung beschleunigt abrupt, und ein Fahrer mit "sanfter (Ge)" Neigung beschleunigt langsam. Ein Fahrer mit "normaler (No)" Neigung drückt das Pedal in normaler Weise nieder.
Somit werden die gemessenen Werte ΔRac(ti) an Gliedfunktionen angelegt, und die Gliedfunktionswerte werden aus den Werten Rac erhalten, die mehrfach gemessen werden, wie in Fig. 14B gezeigt (Block 44 in Fig. 12).
Eine Beurteilung beim Block 46, ob 1 = lx, ist in diesem Ausführungsbeispiel enthalten, um lediglich den Fahrzustand am Start hiervon zu überprüfen, ohne die anderen normalen Fahrbedingungen nach dem Start der Fahrt zu überprüfen. In anderen Worten, überprüft werden lediglich jene Werte ΔRac bis nach einem vorbestimmten Zeitablauf nach dem Beginn der Fahrt. Unter Verwendung der Gliedfunktionen wird der Prozeß bei den Blöcken 45 und 49, die in Fig. 12 gezeigt sind, der Folge nach durchgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel wird, weil die Meßvariable (i) alleine ΔRac ist, die Berechnung beim Block 51 durch Dji = Mjk · Fki durchgeführt.
Fig. 14C zeigt ein Beispiel der Umwandlungsmatrix Mjk dieses Ausführungsbeispiels.
Fig. 14D zeigt ein Beispiel der Werte Dji für einen Fahrzustand (eine Neigung), die am Block 52 gewonnen wurden.
Die Neigung des Fahrers wird auf der Grundlage der Werte Dji unterschieden, die für jeden Zustand erhalten werden (Neigung: Sp, No und Ge).
Insbesondere wird der Zustand (j), dessen Wert Dji einen vorbestimmten Schwellenwert Do überschreitet, als Neigung des Fahrers bezeichnet. Es wird nämlich der Wert Dj als der Wert von Dji für "sportlich (Sp)" bestimmt (Block 52).
Beim Block 53 können die Fahreigenschaften in Übereinstimmung mit dem bestimmten Ergebnis geändert werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch die unten beschriebene Methode benutzt.
Im einzelnen wird beim Block 53 die Fahrzustandsvariable stufenweise in Übereinstimmung mit dem bestimmten Ergebnis geändert wie folgt.
Wenn der Fahrzustand als Sp bestimmt wird, dann wird die nächste Zustandsvariable als No in jenem Fall gewählt, in dem die vorliegende Zustandsvariable Ge ist, Sp für die vorliegende Zustandsvariable No, und Sp für die vorliegende Zustandsvariable Sp.
Wenn sie als Ge bestimmt ist, dann wird No in jenem Fall gewählt, wo die vorliegende Zustandsvariable Sp ist, Ge für die vorliegende Zustandsvariable No, und Ge für die vorliegende Zustandsvariable Ge.
Der Prozeß wird in ähnlicher Weise durchgeführt, wie im Zusammenhang mit Block 53 des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei man den somit geänderten Wert Dj benutzt.
Die vorliegende Erfindung kann im folgenden als Modifizierungen der obigen Ausführungsbeispiele angeordnet werden.
Selbst in jenem Fall, in dem der Fahrzustand kein Übergangszustand ist, sondern die normale Fahrt, kann die Motorsteuerung in einer Weise ähnlich zu den obigen Ausführungsbeispielen in Übereinstimmung mit der Neigung des Fahrers durchgeführt werden. Beispielsweise wird das Motordrehzahl-Änderungsverhältnis ΔN relativ zur Gaspedalbewegung Rac während der normalen Fahrt gemessen, um die Rückdruckkraft des Gaspedals einzustellen. Beispielsweise wird für einen Fahrer, dessen Gaspedalbetätigung wahrscheinlich eine Überschreitung der Motordrehzahl verursacht, die Rückdruck-Einstellungsfunktion so gesteuert, daß die Rückdruckkraft verringert wird.
Für einen Fahrer, der oft Zwischengas bei einem Fahrzeug mit Handschaltung (MT) durchführt, kann die Rückdruckkraft- Einstellungsfunktion so gesteuert werden, daß sie die Zustandsvariable auf die "sportliche" Betriebsart ändert.
Die oben beschriebene Unterscheidung einer Neigung des Fahrers wurde hauptsächlich auf der Grundlage der Bewegung des Gaspedals durchgeführt. Durch Benutzung der Bewegung des Bremspedals ist ebenfalls die folgende Unterscheidungseinstellung möglich.
Für einen Fahrer, der ein Fahrzeug mit automatischem Getriebe (AT) benutzt, ohne das Bremspedal vor dem Start im Bereich D niederzudrücken, wird die Betriebsart "sanft" als Fahrzustand festgesetzt, um einen möglichen Unfall infolge eines abrupten Startes zu vermeiden. Für einen Fahrer, der ein Fahrzeug mit automatischem Getriebe (AT) benutzt und das Fahrzeug, während er die Motordrehzahl erhöht, zwingt, zu starten, wobei sowohl das Bremspedal als auch das Gaspedal gleichzeitig niedergedrückt sind, wird die "sportliche" Betriebsart festgesetzt.
Gemäß der synthetischen Untersuchung der Fahrtätigkeiten eines Fahrers, wie oben beschrieben, und insbesondere jener Tätigkeiten bei der Beschleunigung, und gemäß der Klassifizierung der Fahrzustände in eine Vielzahl von Fahrtätigkeiten, kann die Übereinstimmung zwischen Fahrtätigkeiten und Fahrzeug-Beschleunigungscharakteristiken (Beschleunigungsmustern) als Regel aufgestellt werden wie folgt. Die Beschleunigungsmuster können gekennzeichnet sein durch die leitende Wellenform und den Beschleunigungswert beim stabilen Zustand.
(1) Fahraktion 1
"Langer Hub mit raschem Niederdrücken des Gaspedals bei der Beschleunigung"
Diese Fahrtätigkeit wird oft von jungen Leuten benutzt und entspricht dem folgenden Beschleunigungsmuster: "sportlicher (Sp)" Fahrzustand, Muster einer raschen Beschleunigungscharakteristik, wie in Fig. 15A gezeigt, mit einer hohen, stabilen Beschleunigungsrate (Niveau G1).
(2) Fahraktion 2
"Häufige Betätigungen des Gaspedals, des Lenkrads und der Bremse"
Diese Fahraktion wird oft während der Fahrt auf Bergstraßen gesehen und entspricht dem folgenden Beschleunigungsmuster: "normaler (No)" Fahrzustand, in manchen Fällen ein charakteristisches Muster mit rascher Beschleunigungsrate, wie in Fig. 15B gezeigt, mit einer stabilen Beschleunigungsrate (Niveau G1), und in anderen Fällen ein charakteristisches Muster mit sanfter Beschleunigungsrate, wie in Fig. 15C gezeigt, mit einer geringen, stabilen Beschleunigungsrate (Niveau GO), die kleiner ist als G1.
(3) Fahraktion 3
"Allmähliche Zunahme/Abnahme des Drucks auf das Gaspedal mit allmählicher Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit"
Diese Fahrtätigkeit wird oft von Leuten in mittlerem und hohem Alter benutzt und entspricht dem folgenden Muster der Beschleunigungsrate charakteristisches Muster einer allmählichen Beschleunigungsrate, wie in Fig. 15D gezeigt, mit einer konvexen Wellenform.
(4) Fahraktion 4
"Häufige Betätigungen des Gagpedals bei einem geringen Öffnungsgrad mit geringer Fahrzeuggeschwindigkeit"
Diese Fahraktion entspricht dem folgenden Muster der Beschleunigungsrate: Fahrzustand bei "Stau (CG)", charakteristisches Muster einer allmählichen Beschleunigungsrate, wie in Fig. 15E gezeigt, mit einer linearen Wellenform.
(5) Fahraktion 5
"Unsanftes und abgehacktes Niederdrücken des Gaspedals mit geringer Schwankung der Fahrgeschwindigkeit"
Diese Fahrtätigkeit wird oft von Anfängern benutzt und entspricht dem charakteristischen Muster der Beschleunigungsrate, wie in Fig. 15E gezeigt.
Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die Absichten des Fahrers in die obigen fünf Fahraktionen klassifiziert, und die Charakteristik der Beschleunigungsrate wird so eingestellt, daß sie zur speziellen, klassifizierten Absicht paßt. Es werden nämlich in ähnlicher Weise zu den obigen Ausführungsbeispielen die Meßwerte, die den Gaspedalwinkel, den Bremswinkel, die Fahrzeuggeschwindigkeit usw. umfassen, ständig gemessen. Die Meßwerte werden unter Verwendung von Gliedfunktionen in ähnlicher Weise zu jener, die zusammen mit den Blöcken 43 bis 52 beschrieben wurde, die in Fig. 3 gezeigt sind, verarbeitet, um zu beurteilen, welches der fünf Beschleunigungsraten-Muster zu einer speziellen Absicht des Fahrers (Fahrumgebung und Neigung) paßt. Die Beurteilungsergebnisse werden im Speicher für freien Zugang RAM gespeichert.
Andererseits sind im Ablesespeicher ROM der Steuereinheit 10 Gleichungen zum Errechnen der fünf charakteristischen Muster der Beschleunigungsrate bereits vorher gespeichert. Die charakteristischen Muster der Beschleunigungsrate, wie sie in den Fig. 15A bis 15E gezeigt sind, können automatisch erhalten werden, wenn Fahrer mit Neigungen das Gaspedal bis zu einem vorbestimmten Winkel (beispielsweise 3/4 Rac max) niederdrücken. Fig. 16 ist ein funktionelles Blockdiagramm zum Erläutern der Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels. Die Funktionen der Blöcke in Fig. 16 werden realisiert durch die Steuereinheit 10. Eine Einheit 80 zum Festsetzen einer angestrebten Beschleunigungsrate errechnet die angestrebte Beschleunigungsrate Gt entsprechend dem Muster (eines der fünf Muster ist in Fig. 15A bis 15E gezeigt), das im Zugangsspeicher gespeichert ist, durch Nutzung der folgenden Gleichung (7):
Die Gleichung (7) ist eine Verzögerungs-Übergangsfunktion zweiter Ordnung zum Errechnen der angestrebten Beschleunigungsrate Gt entsprechend Rac.
Das Beschleunigungsmuster kann in Übereinstimmung mit dem Wert des Einstellparameters der Übertragungsfunktion geändert werden. Deshalb ist der Parameterwert entsprechend dem Beschleunigungsmuster, das durch die Unterscheidung bestimmt wurde, zu der Gleichung (7) gegeben, um den Wert Gt zu errechnen.
Die angestrebte Beschleunigungsrate Gt wird mit der tatsächlichen Beschleunigungsrate Ga des Fahrzeugs von einer Beschleunigungsraten-Berechnungseinheit 82 verglichen, um eine Differenz ΔG = Gt-Ga zu erhalten, die einer Drosselventil-Steuereinheit 84 zugeführt wird.
Die Berechnungseinheit 82 für die Beschleunigungsrate errechnet den Wert Ga durch die folgende Gleichung unter Nutzung der Differenz dN/dt der Motordrehzahl N:
Ga = a · dN/dt
wobei a ein Wert ist, der durch das Getriebeverhältnis und dergleichen bestimmt ist. Die Beschleunigungsrate Ga kann auf der Grundlage eines Ausgangssignals v aus dem Fahrzeug- Geschwindigkeitsfühler 12 erhalten werden.
Die Drosselventil-Steuereinheit 84 liest beispielsweise aus der Abbildung im Zugriffspeicher RAN den Drosselventil-Öffnungsgrad Rth entsprechend ΔG ab, um hierbei elektrisch den Drosselventil-Öffnungsgrad auf Rth zu steuern.
Die Folgesteuerung für die angestrebte Beschleunigungsrate kann auf ähnliche Weise durchgeführt werden, wie dies im oben erwähnten US-Patent Nr. 55,530 beschrieben ist. In anderen Worten, die oben beschriebene Folgesteuerung kann als eine Servosteuerung für die Beschleunigungsrate genannt werden.
Die fünf Muster sind typisch, und andere verschiedenartige, modifizierte Muster mit spezifischen Werten können entsprechend den Neigungen und Charakteristiken des Fahrers festgesetzt werden, indem man den Wert von in der Gleichung (7) ändert.
Wie oben beschrieben, ist die Methode nach Art einer Fuzzy- Regel wirksam beim Erhalten einer Übereinstimmung unter nichtlinearen Charakteristiken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Neigung des Fahrers und die Fahrumgebungen aller Arten mit einem Computer unterschieden werden, der am Fahrzeug angebracht ist, und die Motorcharakteristik, die zum Unterscheidungsergebnis paßt, kann erwirkt werden. In anderen Worten, die Steuervorrichtung, die am Fahrzeug angebracht ist, bringt die Fahrmerkmale dazu, mit der Absicht des Fahrers von Zeit zu Zeit übereinzustimmen, so daß die Handhabbarkeit beträchtlich verbessert ist, verglichen mit dem Herkömmlichen, wodurch in vorteilhafter Weise ein gutes Fahrverhalten und eine bequeme Fahrt sichergestellt sind.
Ferner können nach der Identifizierung der Fahrumgebung die Empfindungen/Neigungen des Fahrers zum Fahrverhalten unterschieden werden, welche zu der identifizierten Fahrumgebung passen. Deshalb kann die Neigung des Fahrers, die sich in Abhängigkeit von der Umgebung ändert, auf den Motor-Steuercharakteristiken wiedergespiegelt werden. Somit wird es möglich, ein Fahrzeug zu liefern, das imstande ist, zu den Neigungen verschiedenartiger Fahrer zu passen.
Selbst bei einem Fahrzeug, dessen Motorcharakteristiken so eingestellt sind, daß sie zur Neigung "sanft" oder "normal" passen, können die Motoreigenschaften auf eine "sportliche" Neigung nach abruptem Niederdrücken des Gaspedals geändert werden, wobei somit eine mögliche Gefahr vermieden wird.
Verschiedenartige Motorcharakteristiken können erhalten werden, die zur speziellen Zeit, zum Ort und zur Gelegenheit passen, verglichen mit dem herkömmlichen, so daß man verschiedenartige Arten von Fahrern zufriedenstellt.
Wenn ein Fahrer keine Änderung in den Fahrcharakteristiken wünscht, dann kann ein Wählschalter für die Fahrcharakteristiken befestigt sein, um eine solche Wirkung zu erhalten. Es können auch spezifische Fahrcharakteristiken durch den Wählschalter gewählt werden.

Claims

1. Elektronische Motorsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend:

eine Vielzahl erster Sensoren (1-8), die die Tätigkeit eines Fahrers des Fahrzeugs erkennen;

eine Vielzahl zweiter Sensoren (9, 12, 13), die die Betriebsbedingung des Fahrzeugs und des Motors erkennen;

eine Vielzahl von Betätigungsgliedern, die den Motor steuern; und

einer Einrichtung (10), die den Motor durch Stellen der Betätigungsglieder in Antwort auf die Signale der genannten Sensoren (1-8 und 9, 12, 13) steuert,

wobei die genannte Steuereinrichtung (10) eine Einrichtung aufweist, die auf der Grundlage der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren (1-8 und 9, 12, 13) die Absichten des Fahrers, wie das Fahrzeug gefahren werden soll, unterscheidet, indem die Häufigkeit, die das Ausgangssignal eines Sensors (1-8 und 9, 12, 13) innerhalb vorbestimmter Bereiche ("klein", "mittel", "groß") liegt, berechnet wird, und

wobei die Steuereinrichtung (10) die Steuersignale für die Betätigungsglieder entsprechend den berechneten Häufigkeiten ändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Absichten des Fahrers entsprechend der Fahr-Umgebung des Fahrzeugs und/oder der vom Fahrer bevorzugten Fahrweise in eine Vielzahl von Typen einteilt und entsprechend den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Sensoren feststellt, zu welchem Typ die Absicht des Fahrers gehört.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unterscheidungseinrichtung die Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren mehrfach innerhalb einer Vielzahl von Motorzyklen mißt und entsprechend den gemessenen Werten unterscheidet, zu welchem Typ die Absicht des Fahrers gehört.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Unterscheidungseinrichtung die Absicht des Fahrers entsprechend der Fahr-Umgebung des Fahrzeugs in die Klassen verstopfte Straße, Stadtstraße, Vorstadtstraße, Bergstraße und Landstraße einteilt und entsprechend den Ausgangssignalen der ersten und zweiten Sensoren unterscheidet, zu welchem Typ die Fahr-Umgebung des Fahrzeugs gehört.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweiten Sensoren einen Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor (12) zum Feststellen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Motordrehzahl-Sensor (9) zum Feststellen der Motordrehzahl und einen Drosselklappen- Positionssensor zum Feststellen des Öffnungsgrades der Drosselklappe (7) umfassen und wobei

die Unterscheidungseinrichtung entsprechend der Ausgangssignale des Fahrzeug-Geschwindigkeitssensors, des Motor- Drehzahlsensors und des Drosselklappen-Positionssensors unterscheidet, zur welchem Typ die Fahr-Umgebung des Fahrzeugs gehört.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) unter Verwendung des Ausgangssignals des Motordrehzahl-Sensors ein Motordrehzahl-Änderungsverhältnis und unter Verwendung des Ausgangssignals des Drosselklappen-Positionssensors ein Drosselklappen-Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis berechnet und die erhaltene Fahrzeuggeschwindigkeit, das Motordrehzahl-Änderungsverhältnis und das Drosselklappen- Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis in die Klassen groß, mittel und klein einteilt, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung die Fahr-Umgebung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, als Landstraße, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig und die Motorbeschleunigung klein ist, als verstopfte Straße, wenn das Drosselklappen-Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis und das Motordrehzahl- Änderungsverhältnis groß ist, als Bergstraße und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Motordrehzahl-Änderungsverhältnis mittelgroße Werte annehmen, als Stadtstraße erkennt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) umfaßt:

eine Einrichtung, die die Häufigkeit der Typen groß, mittel und klein des Wertes jedes Ausgangssignals durch Anwenden von Mitglieds-Funktionen (membership functions) der Fuzzy-Theorie auf die Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren berechnet;

eine Einrichtung, die die Auftretungswahrscheinlichkeit für jede Fahr-Umgebung durch Durchführung einer Matrix-Umwandlungsberechnung der Häufigkeiten der Typen groß, mittel und klein jedes Ausgangssignals in die Fahr-Umgebungen erhält, und

eine Einrichtung, die unter den Fahr-Umgebungen eine objektive Fahr-Umgebung, die die maximale Auftretungswahrscheinlichkeit aufweist, erkennt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die ersten Sensoren einen Gangschaltungs-Sensor (8) zum Erkennen eines Schaltvorgangs mittels des Schalthebels, einen Brems-Sensor (5) zum Feststellen des Niederdrückens des Bremspedals, einen Gaspedal-Sensor zum Feststellen des Niederdrückens des Gaspedals und einen Lenkrad-Sensor (6) zum Feststellen einer Bewegung des Lenkrads aufweisen, und wobei die zweiten Sensoren einen Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor (12) zum Feststellen der Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen, und

wobei die Unterscheidungseinrichtung die Schaltfrequenz, die Schalthäufigkeit, die Steuerfrequenz, die Häufigkeit der Betätigung der Bremse und die Häufigkeit des Drückens des Gaspedals entsprechend der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren jeweils in die Typen groß, mittel und klein einteilt, die Fahrzeuggeschwindigkeit in die Typen groß, mittel und klein einteilt, und die Fahr-Umgebung auf der Grundlage des Einteilungsergebnisses feststellt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Fahr-Umgebung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch und die Schaltfrequenz groß ist, als Bergstraßenfahrt und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig und die Häufigkeit der Bremsbetätigung hoch ist, als Fahrt auf einer verstopften Straße feststellt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Fahr-Umgebung als Vorstadtstraßen-Fahrt feststellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Nähe einer Grenzgeschwindigkeit bleibt und die Häufigkeit und der Bereich der Steuerbewegung klein sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Fahr-Umgebung als Stadtstraßen-Fahrt erkennt, wenn die Häufigkeit sowohl der Steuerbewegung als auch der Bremsbetätigung hoch ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Fahr-Umgebung als Bergstraßen-Fahrt erkennt, wenn die Häufigkeit sowohl der Steuerbewegung als auch des Betätigungswechsels zwischen Bremse und Gaspedal groß ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern ein Kraftstoff-Einspritzventil ist, und wobei die Steuereinrichtung das Kraftstoff-Einspritzventil so steuert, daß das Verhältnis der eingespritzten Kraftstoffmenge zur angesaugten Luftmenge entsprechend der Fahr-Umgebung der verstopften Straße, der Stadtstraße, der Bergstraße und der Landstraße in dieser Reihenfolge zunimmt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Zündkerze (15) ist, und wobei die Steuereinrichtung die Zündkerze so steuert, daß die Zündzeitpunkte entsprechend der Fahr-Umgebung der verstopften Straße, der Stadtstraße, der Bergstraße und der Landstraße in dieser Reihenfolge relativ zueinander vorgehen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Einrichtung (17, 18, 19, 61, 63, 66) ist, die die Gegenkraft des Gaspedals einstellt, und wobei

die Steuereinrichtung die die Gegenkräfte einstellende Einrichtung so steuert, daß die Gegenkraft entsprechend der Fahr-Umgebung der verstopften Straße, der Stadtstraße, der Bergstraße und der Landstraße in dieser Reihenfolge relativ zueinander abnehmen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Einrichtung (70) ist, die einen Drosselklappen-Öffnungsgrad durch Umwandeln des Winkels, den das Gaspedal niedergedrückt ist, in den Drosselklappen-Öffnungsgrad steuert, und wobei

die Steuereinrichtung die Steuereinrichtung (70) für den Drosselklappen-Öffnungsgrad so steuert, daß die Umwandlungsverhältnisse von dem Winkel, den das Gaspedal niedergedrückt ist, in den Drosselklappen-Öffnungsgrad entsprechend der Fahr-Umgebung der verstopften Straße, der Stadtstraße, der Bergstraße und der Landstraße in dieser Reihenfolge relativ zunehmen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Absicht des Fahrers entsprechend der vom Fahrer bevorzugten Fahrweise in die Typen sportlich, normal und behutsam einteilt und entsprechend der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren unterscheidet, zu welchem Typ die bevorzugte Art des Fahrers gehört.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die zweiten Sensoren einen Motordrehzahl-Sensor (9) zum Feststellen der Motordrehzahl und einen Drosselklappen-Positionssensor zum Feststellen des Öffnungsgrads der Drosselklappe (7) umfassen, und wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) entsprechend der Ausgangssignale von dem Motordrehzahl-Sensor und dem Drosselklappen-Positionssensor unterscheidet, zu welchem Typ die Vorliebe des Fahrers gehört.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) unter Verwendung des Ausgangssignals des Motordrehzahl-Sensors ein Motordrehzahl-Änderungsverhältnis und unter Verwendung des Ausgangssignals des Drosselklappen-Positionssensors ein Drosselklappen-Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis berechnet, und das erhaltene Motordrehzahl-Änderungsverhältnis und Drosselklappen-Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis in groß, mittel und klein einteilt, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung die Absicht des Fahrers, wenn das Motordrehzahl-Änderungsverhältnis, der Drosselklappen-Öffnungsgrad und das Drosselklappen-Öffnungsgrad-Wechselverhältnis groß sind, als sportlicher Typ, wenn sie mittelgroß sind, als normaler Typ und, wenn sie klein sind, als behutsamer Typ erkennt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Unterscheidungs- Einrichtung (10) umfaßt:

eine Einrichtung, die durch Anwenden von Mitgliedsfunktionen (membership functions) der Fuzzy-Theorie auf die Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren die Häufigkeiten des großen, mittleren und kleinen Typs für jeden der Ausgangssignalwerte berechnet;

eine Einrichtung, die mittels Durchführung einer Matrix- Umwandlungsberechnung aus den Häufigkeiten des großen, mittleren und kleinen Typs jedes der Ausgangssignale in die Vorlieben des Fahrers die Auftretungswahrscheinlichkeit jeder der Vorlieben des Fahrers ermittelt; und

eine Einrichtung, die unter den Vorlieben des Fahrers die objektive Vorliebe des Fahrers erkennt, die die größte Auftretungswahrscheinlichkeit aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die ersten Sensoren einen Sensor (4) aufweisen, der den Winkel, um den das Gaspedal niedergedrückt ist, erkennt, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung die Vorliebe als den sportlichen Typ erkennt, wenn der Fahrer das Gaspedal plötzlich niederdrückt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die ersten Sensoren einen Sensor (4), der die Position, zu der das Gaspedal niedergedrückt ist, erkennt und einen Sensor (5), der die Position, zu der das Bremspedal niedergedrückt ist, erkennt, aufweisen, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung (10) aufgrund des Niederdrückens und der Niederdrückungshäufigkeit des Gaspedals und des Bremspedals die Vorlieben in Bezug auf die Fahrweise unterscheidet.

23. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die ersten Sensoren einen Sensor (4), der die Position, zu der das Gaspedal niedergedrückt ist, erkennt, einen Sensor (5), der die Position, zu der das Bremspedal niedergedrückt ist, erkennt, einen Sensor (8), der die Gangposition des Schalthebels erkennt, aufweisen, wobei

die zweiten Sensoren einen Sensor (12), der die Fahrzeuggeschwindigkeit erkennt, und einen Sensor (9), der die Motordrehzahl erkennt, aufweisen, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung auf der Grundlage der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren die Vorlieben des Fahrers unterscheidet.

24. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern ein Kraftstoff-Einspritzventil (14) ist, und wobei

die Steuereinrichtung das Kraftstoff-Einspritzventil so steuert, daß das Verhältnis der eingespritzten Kraftstoffmenge zur angesaugten Luftmenge entsprechend der Vorliebe des Fahrers vom behutsamen, normalen und sportlichen Typ in dieser Reihenfolge ansteigt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Zündkerze (15) ist, und wobei die Steuereinrichtung die Zündkerze so steuert, daß die Zündzeitpunkte entsprechend der Vorliebe des Fahrers des behutsamen Typs, des normalen Typs und des sportlichen Typs in dieser Reihenfolge relativ zueinander vorgehen.

26. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Einrichtung (17, 18, 19, 61, 63, 66) ist, die die Gegenkraft des Gaspedals einstellt, und wobei

die Steuereinrichtung die Einrichtung zur Einstellung der Gegenkraft so steuert, daß sich die Gegenkräfte entsprechend der Vorliebe des Fahrers von dem behutsamen, dem normalen und dem sportlichen Typ in dieser Reihenfolge relativ zueinander reduzieren.

27. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei eines der Betätigungsglieder eine Einrichtung (70) ist, die durch Umwandeln des Winkels, den das Gaspedal niedergedrückt ist, in den Drosselklappen-Öffnungsgrad den Drossenklappen-Öffnungsgrad steuert, und wobei

die Steuereinrichtung die Einrichtung (70) zur Steuerung des Drosselklappen-Öffnungsgrads so steuert, daß das Umwandlungsverhältnis vom Gaspedal-Niederdrückwinkel in den Drosselklappen-Öffnungsgrad entsprechend der Vorliebe des Fahrers mit dem behutsamen, normalen und sportlichen Typ in dieser Reihenfolge ansteigt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) auf der Grundlage der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren eine Übergangsbedingung erkennt und auf der Grundlage der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren während der Übergangsbedingung die Vorlieben des Fahrers unterscheidet.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) einen Fahr-Start als Übergangsbedingung erkennt, auf der Grundlage des Ausgangssignals eines Gaspedal- Niederdrück-Positionssensors als erstem Sensor ein Gaspedal- Niederdrück-Positionsänderungsverhältnis berechnet und auf der Grundlage des Niederdrück-Positionsänderungsverhältnisses beim Fahr-Start die Vorlieben des Fahrers unterscheidet.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) das Gaspedal-Niederdrück-Änderungsverhältnis in die Typen groß, mittel und klein einteilt und die Vorlieben des Fahrers als den sportlichen, den normalen und den behutsamen Typ erkennt, wenn das Änderungsverhältnis entsprechenderweise groß, mittel oder klein ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Absicht des Fahrers entsprechend der Fahr-Umgebungen des Fahrzeugs und der Vorlieben des Fahrers in Bezug auf die Fahrweise in eine Vielzahl von Typen einteilt und entsprechend der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren unterscheidet, zu welchem Typ die Absicht des Fahrers gehört.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Fahr-Umgebungen in Landstraße verstopfte Straße und andere Fahr-Umgebungen einteilt und weiterhin die anderen Fahr-Umgebungen in die Vorlieben des Fahrers entsprechend dem sportlichen, dem normalen und dem behutsamen Typ einteilt.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die zweiten Sensoren einen Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor (12) zum Feststellen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Motordrehzahl-Sensor (9) zum Feststellen der Motordrehzahl und einen Drosselklappen- Positionssensor (14) zum Feststellen des Öffnungsgrads der Drosselklappe aufweisen, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung entsprechend den Ausgangssignalen des Fahrzeug-Geschwindigkeitssensors, des Motordrehzahl-Sensors und des Drosselklappen-Positionssensors unterscheidet, zu welchem Typ die Fahr-Umgebung gehört.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) unter Verwendung des Ausgangssignals des Motordrehzahl-Sensors ein Motordrehzahl-Änderungsverhältnis und unter Verwendung des Ausgangssignals des Drosselklappen-Positionssensors ein Drosselklappen-Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis berechnet und die erhaltene Fahrzeuggeschwindigkeit, das Motordrehzahl-Änderungsverhältnis und das Drosselklappen- Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis in die Typen groß, mittel und klein einteilt, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung die Fahr-Umgebung, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, als Landstraße und, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering und das Motordrehzahl-Änderungsverhältnis klein ist, als verstopfte Straße erkennt, und wobei

die Unterscheidungseinrichtung die Absicht des Fahrers, wenn das Motordrehzahl-Änderungsverhältnis, der Drosselklappen-Öffnungsgrad und das Drosselklappen-Öffnungsgrad-Änderungsverhältnis groß sind, als sportlich, wenn sie mittelgroß sind, als normal und, wenn sie klein sind, als behutsam erkennt.

35. Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) umfaßt: eine Einrichtung, die mittels Anwendung von Mitglieds-Funktionen (membership functions) der Fuzzy-Theorie auf die Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren die Häufigkeit des großen, mittleren und kleinen Typs für jeden der Ausgangssignalwerte berechnet;

eine Einrichtung, die die Auftretungswahrscheinlichkeit für jede Fahrumgebung und jede Vorliebe des Fahrers ermittelt, indem eine Matrixumwandlungsberechnung von der Häufigkeit des großen, mittleren und kleinen Typs für jedes der Ausgangssignale in die Fahr-Umgebungen und die Vorlieben des Fahrers durchgeführt wird; und

eine Einrichtung, die eine objektive Fahr-Umgebung und eine objektive Vorliebe des Fahrers erkennt, die unter den Fahr-Umgebungen und den Vorlieben des Fahrers jeweils die größte Auftretungswahrscheinlichkeit aufweisen.

36. Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern ein Kraftstoff-Einspritzventil (14) ist und wobei

die Steuereinrichtung, wenn die Fahr-Umgebung eine verstopfte Straße oder die Vorliebe des Fahrers der behutsame Typ ist, ein erstes Luft/Kraftstoff-Mischungsverhältnis, wenn die Vorliebe des Fahrers der normale Typ ist, ein zweites Luft/Kraftstoff-Mischungsverhältnis und, wenn die Fahr-Umgebung eine Landstraße oder die Vorliebe des Fahrers der sportliche Typ ist, ein drittes Luft/Kraftstoff-Mischungsverhältnis festlegt und das Kraftstoff-Einspritzventil so steuert, daß die Mischungsverhältnisse entsprechenderweise mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Verhältnis in dieser Reihenfolge zunehmen.

37. Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Zündkerze (15) ist, und wobei die Steuereinrichtung, wenn die Fahr-Umgebung eine verstopfte Straße oder die Vorliebe des Fahrers der behutsame Typ ist, einen ersten Zündzeitpunkt, wenn die Vorliebe des Fahrers der normale Typ ist, einen zweiten Zündzeitpunkt und, wenn die Fahr-Umgebung eine Landstraße oder die Vorliebe des Fahrers der sportliche Typ ist, einen dritten Zündzeitpunkt festlegt und die Zündkerze so steuert, daß die Zündzeitpunkte entsprechenderweise mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Zündzeitpunkt in dieser Reihenfolge vorgehen.

38. Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Einrichtung (17, 18, 19, 61, 63, 66) ist, die die Gegenkraft des Gaspedals einstellt, und wobei

die Steuereinrichtung, wenn die Fahr-Umgebung eine verstopfte Straße oder die Vorliebe des Fahrers der behutsame Typ ist, eine erste Gegenkraft, wenn die Vorliebe des Fahrers der normale Typ ist, eine zweite Gegenkraft und, wenn die Fahr-Umgebung eine Landstraße oder die Vorliebe des Fahrers der sportliche Typ ist, eine dritte Gegenkraft festlegt und die Einrichtung zur Einstellung der Gegenkraft so steuert, daß sich die Gaspedal-Gegenkraft entsprechenderweise mit der ersten, der zweiten und der dritten Gegenkraft in dieser Reihenfolge reduziert.

39. Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei eines der Vielzahl von Betätigungsgliedern eine Einrichtung (70) ist, die den Drosselklappen-Öffnungsgrad mittels einer Umwandlung des Niederdrück-Winkels des Gaspedals in den Drosselklappen-Öffnungsgrad steuert und wobei

die genannte Steuereinrichtung dann, wenn die Fahr-Umgebung eine verstopfte Straße oder die Vorliebe des Fahrers der behutsame Typ ist, ein erstes Umwandlungsverhältnis des Gaspedal-Niederdrückwinkels in den Drosselklappen-Öffnungsgrad, wenn die Vorliebe des Fahrers der normale Typ ist, ein zweites Umwandlungsverhältnis und, wenn die Fahr-Umgebung eine Landstraße oder die Vorliebe des Fahrers der sportliche Typ ist, ein drittes Umwandlungsverhältnis festlegt und die Einrichtung (70) zur Steuerung des Drosselklappen-Öffnungsgrades so steuert, daß die Umwandlungsverhältnisse entsprechenderweise mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Umwandlungsverhältnis in dieser Reihenfolge relativ zueinander zunehmen.

40. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die Absicht des Fahrers entsprechend der Fahr-Tätigkeit des Fahrers bei Beschleunigungsperioden in eine Vielzahl von charakteristischen Beschleunigungsmustern einteilt und auf der Grundlage der Ausgangssignale der ersten und zweiten Sensoren unterscheidet, zu welchem charakteristischen Beschleunigungsmuster die Absicht des Fahrers gehört, und wobei

die Steuereinrichtung einen Beschleunigungsraten-Steuermechanismus beinhaltet und den Koeffizienten des Beschleunigungsraten-Steuermechanismus entsprechend dem erkannten charakteristischen Beschleunigungsmuster wechselt.

41. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Unterscheidungseinrichtung (10) die genannte Häufigkeit über eine vorbestimmte Bewertungszeit berechnet.