DE3882198T2 - Konstantreisegeschwindigkeits-Steuerungssystem. - Google Patents

Konstantreisegeschwindigkeits-Steuerungssystem.

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DE3882198T2 DE88117753T DE3882198T DE3882198T2 DE 3882198 T2 DE3882198 T2 DE 3882198T2 DE 88117753 T DE88117753 T DE 88117753T DE 3882198 T DE3882198 T DE 3882198T DE 3882198 T2 DE3882198 T2 DE 3882198T2
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Eizi Nishimura
Kazutoshi Nobumoto
Kaoru Sotoyama
Toshiaki Tsuyama
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Reisegeschwindigkeitssteuersystem und -verfahren für konstante Geschwindigkeit für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 7.
  • Reisegeschwindigkeitssteuersysteme für konstante Geschwindigkeit, mit denen Fahrzeuge bei einer gewünschten konstanten Geschwindigkeit fahren gelassen werden können, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise wird bei dem in der japanischen, nicht geprüf ten Patentveröffentlichung No. 58(1983)-192114 offenbarten System das Fahrzeugveranlaßt, mit einer gewünschten konstanten Geschwindigkeit zu fahren, indem die Drosselklappenöffnung nach Maßgabe der Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit (der gewünschten Geschwindigkeit) gesteuert wird. Wenn die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit bei vollständig geöffneter Drosselklappe um einen vorbestimmten Wert niedriger ist als die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit, wird das automatische Getriebe veranlaßt, herunterzuschalten.
    • Dieses System ist folgendermaßen nachteilhaft
  • Wenn das Fahrzeug unter der Steuerung des Systems eine Steigung hinauffährt und die Belastung des Motors zunimmt, erhöht das System allmählich die Drosselklappenöffnung, um die Zunahme der Motorlast zu kompensieren, und veranlaßt das Getriebe zu einem Herunterschalten, wenn die Drosselklappenöffnung maximal ist. Wenn die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Herunterschaltens erreicht, veranlaßt das System das Getriebe, hochzuschalten. Da die Drosselklappenöffnung bei der Ausführung des Hochschaltvorgangs praktisch vollständig ist, führt das Hochschalten zu einem Abfall des Ausgangsdrehmoments des Motors und zu einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Dann veranlaßt das System erneut das Getriebe, herunterzuschalten. Damit schwankt die Fahrzeuggeschwindigkeit nach oben und nach unten, und es erfolgt ein ständiges Wechseln im Getriebe.
  • Dieses Problem kann möglicherweise dadurch überwunden werden, daß man die Drehmomentgrenzen bei der Steuerung der Drosselklappenöffnung und des Getriebes berücksichtigt. Die Drehmomentgrenzen lassen sich dadurch festlegen, daß man einen-Schwellenwert für die Drosselklappenöffnung festsetzt. Wird jedoch der Schwellenwert oder voreingestellte Wert auf der Grundlage des Fahrwiderstands beim Fahren auf einer ebenen Straße festgestellt, wobei der Widerstand relativ gering ist, so erfolgt ein ständiger Wechsel im Getriebe, wenn der Fahrwiderstand zunimmt, wie es der Fall ist, wenn das Fahrzeug eine Steigung hochfährt, und es wird schwierig, die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit an die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit anzunähern. Wenn andererseits der voreingestellte Wert auf der Grundlage eines hohen Fahrwiderstandes festgelegt wird, wird das Getriebe zu einem Herunterschalten selbst dann veranlaßt, wenn der Fahrwiderstand geringfügig zunimmt, während das Fahrzeug auf einer ebenen Straße fährt, so daß der Kraftstoffverbrauch schlechter wird.
  • Im Hinblick auf diese Beobachtungen haben wir in der US-Patentanmeldung SN 32 236 (US-A-4 833 612) vorgeschlagen, den voreingestellten Wert festzulegen, indem die Bedingungen berücksichtigt werden, unter denen das Fahrzeug fährt, d.h. unter Berücksichtigung der Laufbedingungen, beispielsweise der Steigung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, des Straßenoberflächen-Widerstands und dergleichen. Allerdings hat dieses System einen Nachteil insofern, als zusätzlich Mittel zum Erfassen der Laufbedingung erforderlich sind, was die Herstellungskosten des Systems erhöht.
  • Gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart die EP-A-0 142 044 ein Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeiten mit einer Einrichtung zum Verhindern des ständigen Wechselns zwischen einem gegebenen Übersetzungsverhältnis und dem nächstniedrigeren. Hierzu wird das Gangschalten auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Soll-Geschwindigkeit gesteuert. Um den ständigen Wechsel zu verhindern, ist die Drosselklappenöffnung begrenzt auf einem gewissen maximalen Öffnungswert, der geringer ist als der Wert, welcher ein Herunterschalten veranlaßt. Wenn die Ist-Geschwindigkeit niedriger ist als die Soll- Geschwindigkeit, erfolgt ein Herunterschalten nur dann, wenn die Drosselklappenöffnung gleich oder größer ist als der Öffnungsgrenzwert. Ansonsten wird die Drosselklappe weiter geöffnet, und wenn dann die Ist-Geschwindigkeit immer noch niedriger ist als die Soll-Geschwindigkeit, wird ein Herunterschalten eingeleitet.
  • Es könnte die Situation eintreten, daß, nachdem die Drosselklappe etwas geöffnet worden ist, so daß die Ist-Geschwindigkeit geringfügig niedriger ist als die Soll-Geschwindigkeit, ein Herunterschaltvorgang eingeleitet wird, obschon die neue Drosselklappenöffnung möglicherweise ausreichend war, um das Fahrzeug innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne ohne herunterzuschalten auf die Soll-Geschwindigkeit zu beschleunigen.
  • Die EP-A-0 133 619 offenbart eine Getriebesteuerschaltung zum Steuern des Schaltens eines automatischen Getriebes.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeit anzugeben, welches imstande ist, bei jeglicher Fahrbedingung die Fahrzeuggeschwindigkeit in zufriedenstellender Weise zu steuern, wobei das ständige Wechseln zwischen einem gegebenen Übersetzungsverhältnis und dem nächstniedrigerem Übersetzungsverhältnis in starkem Ausmaß vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung, die in den unabhängigen Patentansprüchen definiert ist, gelöst.
    • Erfindungsgemäß wird ein Befehl zum Herunterschalten dann gegeben, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
  • 1) Die Öffnung der Drosselklappe ist größer oder gleich als ein erster voreingestellter Wert;
  • 2) die Öffnung der Drosselklappe liegt zwischen dem ersten voreingestellten Wert und einem zweiten voreingestellten Wert, der niedriger ist als der erste voreingestellte Wert, und die Differenz zwischen der Ist-Geschwindigkeit und der Soll-Geschwindigkeit ist größer als ein voreingestellter Wert, und
  • 3) die Öffnung der Drosselklappe ist kleiner als ein dritter voreingestellter Wert, der kleiner als der zweite Wert ist und die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit ist nicht niedriger als die Soll-Geschwindigkeit.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Reisegeschwindigkeitssystems für konstante Geschwindigkeit entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welches die Hauptroutine der Steuerung veranschaulicht,
  • Fig. 3 bis 7 sind Flußdiagramme, die Unterroutinen der Steuerung darstellen,
  • Fig. 8 ist eine Ansicht eines Beispiels für die Relation zwischen der Grund-Drosselklappenöffnung und dem Hub des Niederdrückens des Gaspedals und,
  • Fig. 9 ist eine Ansicht, die einige Beispiele für die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung zeigt, die erforderlich ist, um das Fahrzeug mit einer vorbestimmten, konstanten Beschleunigung während des Reisens auf einer ebenen Straße zu beschleunigen.
    • Beschreibung der bevorzugten Aus führungs formen
  • Gemäß Fig. 1 besitzt ein Motor 1 einen Ansaugkanal 2, der mit einer Drosselklappe 3 zum Steuern der Menge Ansaugluft ausgestattet ist. Die Drosselklappe 3 wird von einem Drosselklappenbetätigungsglied 4 geöffnet oder geschlossen, bei dem es sich z.B. um einen Gleichstrommotor handelt. Ein Automatikgetriebe 5 besitzt Gangschalt-Solenoide 6a bis 6c und einen Sperrsolenoid 7, und durch selektives Erregen der Gangschalt-Solenoide 6a bis 6c wird der hydraulische Steuerkreis des Automatikgetriebes 5 gesteuert, um selektiv die hydraulischen Feststellelemente des Automatikgetriebes 5 anzulegen oder freizugeben, wodurch der Getriebemechanismus, zum Schalten der Getriebestufen veranlaßt wird. Durch Erregen des Sperrsolenoids 7 wird die in dem Drehmomentwandler des Automatikgetriebes 5 vorhandene (nicht gezeigte) Sperrkupplung betätigt, und durch Entregen des Solenoids wird die Sperrkupplung gelöst.
  • Eine Steuerung 8 gibt ein Drosselklappensteuersignal a, ein Gangschaltsteuersignal b und ein Sperrsteuersignal c an das Drosselklappenbetätigungsglied 4, die Gangschaltsolenoide 6a bis 6c bzw. an den Sperrsolenoid 7. Eingegeben werden in die Steuerung 8 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vn von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 9, ein Gaspedal-Niederdrücksignal α von einem Gashebelpositionssensor 11, der den Hub des Niederdrückens des Gaspedals 10 erfaßt, ein Bremssignal BR von einem Bremsschalter 12, welcher das Betätigen einer (nicht gezeigten) Bremse erfaßt, ein Drosselklappenöffnungssignal TH von einem Drosselklappenstellungssensor 13, der die Öffnung der Drosselklappe 3 erfaßt, ein Gangstellungssignal GP von einem Gangstellungssensor 14, welcher feststellt, in welchem Antriebsbereich der Wählhebel des Automatikgetriebes 5 steht, und ein Gangschalt-Betriebsartsignal M von einem Betriebsartschalter 15. Weitere Steuersignale (ein Ein-Aus-Signal) werden in die Steuerung 8 von einem Hauptschalter 16, einem Einstellschalter 17, einem Wiederaufnahmeschalter 18 und einem Leerlaufschalter 19 gegeben, die als Steuerschaltung für eine Konstantgeschwindigkeits-Reisegeschwindigkeitssteuerung dienen.
  • Die Arbeitsweise der Steuerung 8 wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 gezeigte Flußdiagramm erläutert.
  • Fig. 2 zeigt eine Hauptroutine der Steuerung 8.Die Steuerung 8 wird zunächst im Schritt S1 initialisiert. Dann werden im Schritt S2 Detektorsignale von den vorerwähnten Sensoren gelesen, und es werden verschiedene für die Steuerung erforderliche Informationen erhalten. Im Schritt S3 wird festgestellt, ob die Erfordernisse zum Starten der automatischen Geschwindigkeitsregelung (ASC) einschließlich der Reisegeschwindigkeitssteuerung für konstante Geschwindigkeit, erfüllt worden sind. Das heißt, wenn der Hauptschalter 16 geschlossen worden ist, der Wählhebel sich im D-Bereich befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit über einem voreingestellten Wert (von z.B. 40 kmh) liegt, stellt die Steuerung 8 fest, daß die ASC gestartet werden kann. Wenn eines dieser Erfordernisse nicht erfüllt ist oder die Bremse betätigt wird, wird die ASC unterbrochen.
  • Wenn die ASC-Erfordernisse erfüllt worden sind, vollzieht die Steuerung 8 eine Betriebsart-Einstellsteuerung, d.h. die Steuerung 8 wählt eine Fahrzeuggeschwindigkeits - Regelungsbetriebsart, eine Beschleunigungsbetriebsart oder dergleichen, abhängig von der Betätigung des Einstellschalters 17, des Wiederaufnahmeschalters 18 und des Leerlaufschalters 19, sowie der Betätigung des Gaspedals 10 und der Bremse. Dann stellt die Steuerung 8 eine Soll-Drosselklappenöffnung To auf der Grundlage der ausgewählten Betriebsart ein (Schritt S4). Wenn andererseits die ASC-Anforderungen nicht erfüllt sind (Schritt S5), geht die Steuerung 8 weiter zum Schritt S6, in welchem verschiedene Flags für die ASC zurückgestellt werden. Dann stellt die Steuerung 8 nach Maßgabe des Hubs des Niederdrückens des Gaspedals 10 im Schritt S7 eine Soll-Drosselklappenöffnung To ein (normale Drosselklappensteuerung).
  • Die Steuerung 8 gibt ein Drosselklappensteuersignal a, welches der im Schritt S5 oder S7 eingestellten Soll-Drosselklappenöffnung To entspricht, an das Drosselklappenbetätigungsglied 4, um dadurch die Drosselklappe 3 in die Position zu bewegen, welche der Soll-Drosselklappenöffnung To entspricht (Schritt S8). Dann stellt im Schritt S9 die Steuerung 8 die Getriebestufe auf der Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals An, des Gaspedal- Niederdrücksignals α, des Drosselklappenöffnungssignals Th und dergleichen ein, und sie gibt die Steuersignale d und c an die Solenoide 6a bis 6c und 7. Dann zählt die Steuerung 8 unter Verwendung eines Beschleunigungszeitgebers Tac im Schritt S10, was eine später zu beschreibende Verzögerung verursacht. Die in Fig. 2 dargestellte Routine wird jeweils innerhalb einer vorher bestimmten Zeit (z.B. 30 msec) ausgeführt.
  • Fig. 3 zeigt eine Unterroutine für die im Schritt S4 der Hauptroutine ausgeführte Betriebsarteinstellsteuerung. Im Schritt S11 dieser Unterroutine beurteilt die Steuerung 8, ob der Setzschalter 17 geschlossen wurde. Lautet die Antwort JA, d.h. wenn festgestellt wurde, daß der Setzschalter 17 geschlossen wurde, wird im Schritt S12 ein Start-Flag SF auf 1 eingestellt. Im Schritt S13 bestimmt die Steuerung, ob die Bedingungen ein Rückstellen des Beschleunigungszeitgebers Cac erfordern, d.h. ob eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo eingestellt worden ist. Für den Fall, daß die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo durch die letzte Operation des Setzschalters 17 einzustellen ist, was z.B. dann der Fall ist, wenn die ASC durch Betätigung der Bremse unmittelbar nach Betätigung des Hauptschalters unterbrochen wurde, wird der Beschleunigungszeitgeber Tac im Schritt S14 auf 0 zurückgestellt. Da die Bremsenfreigabebedingung unterbrochen worden ist, wird im Schritt S15 ein Bremsenfreigabe-Flag zurückgestellt, und die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo wird auf der Grundlage der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn im Schritt S16 aktualisiert. Die letzte Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Öffnens des Setzschalter 17 wird als die Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit Vo hergenommen.
  • Wenn die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo in der oben erläuterten Weise eingestellt ist, und wenn anhand einer im Schritt S17 erfolgenden Beurteilung, ob das Startflag SF in der Stellung 1 ist, feststeht, daß mit der ASC weitergemacht wird, entscheidet die Steuerung 8, ob das Bremspedal betätigt worden ist (Schritt S18). Lautet die Antwort JA, geht die Steuerung 8 über zu der normalen Drosselklappensteuerbetriebsart, nachdem das Bremsenfreigabe-Flag DF auf 1 eingestellt worden ist (Schritt S19). Wenn die Antwort auf die Frage im Schritt S18 NEIN lautet, stellt die Steuerung fest, ob das Gaspedal 10 niedergedrückt wurde (Schritt S20), und wenn die Antwort NEIN ist, geht die Steuerung zum Schritt 21, wo eine Beurteilung erfolgt, ob der Setzschalter 17 geschlossen worden ist. Wird im Schritt S20 herausgefunden, daß das Gaspedal niedergedrückt wurde, und wird gleichzeitig festgestellt, daß das Bremsenfreigabe-Flag BF in der Position 1 ist (Schritt S30), geht die Steuerung 8 über zu der Normaldrosselklappensteuerung-Betriebsart. Wenn im Schritt S30 festgestellt wird, daß das Bremsenfreigabe-Flag BF sich nicht in der Position 1 befindet, setzt die Steuerung 8 ein Beschleunigungs-Flag AF auf 1 und macht einen Übergang zu einer Betriebsart Gashebelbeschleunigungssteuerung, nachdem ein während der Reisegeschwindigkeit vorliegender Drosselklappenöffnungswert Tcon (der unten noch beschrieben wird) eine Soll-Drosselklappenöffnung Tv ersetzt hat (was unten noch deutlich wird), um die ASC für einen Neubeginn vorzubereiten.
  • Wenn im Schritt S21 festgestellt wird, daß der Setzschalter 17 geschlossen worden ist, macht die Steuerung 8 eine Setzsteuerung, die unten unter Bezugnahme auf Fig. 6 noch beschrieben wird. Wenn im Schritt S21 festgestellt wird, daß der Setz- Schalter 17 offen ist, setzt die Steuerung 8 im Schritt S22 das Setzschalter-Flag SSWF auf 0. Anschließend wird im Schritt S23 abgefragt, ob der Leerlaufschalter 19 geschlossen worden ist. Lautet die Antwort JA, wird die Soll-Drosselklappenöffnung Co im Schritt S33 auf 0 gesetzt, und die Drosselklappe 2 wird in der vollständig geöffneten Stellung so lange gehalten, wie der Freilaufschalter geschlossen ist. Dann wird im Schritt S34 ein Leerlaufschalter-Flag CSWF auf 1 gesetzt. Wenn andererseits im Schritt S23 festgestellt wird, daß der Leerlaufschalter 19 offen ist, fragt die Steuerung 8 im Schritt S24 ab, ob sich das Freilaufschalter-Flag CSWF in der Position 1 befindet. Lautet die Antwort NEIN, geht die Steuerung 8 direkt zum Schritt S27, während bei der Antwort JA die Steuerung 8 über die Schritte S25 und S26 zum Schritt S27 vorgeht. Im Schritt S25 wird die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit Vn als Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo angenommen, und im Schritt S26 wird das Freilaufschalter-Flag CSWF auf 0 zurückgesetzt. Im Schritt S27 fragt die Steuerung 8 ab, ob der Wiederaufnahmeschalter 18 geschlossen wurde, und wenn die Antwort JA lautet, geht die Steuerung 8 über zu der Betriebsart Wiederaufnahmesteuerung, nachdem das Wiederaufnahme-Flag RF im Schritt S39 auf 1 gestellt wurde. Wenn andererseits im Schritt S27 festgestellt wird, daß der Wiederaufnahmeschalter offen ist, geht die Steuerung 8 über zu einer Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung (Reisegeschwindigkeitsregelung mit konstanter Geschwindigkeit), vorausgesetzt, daß weder das Wiederaufnahme-Flag noch das Bremsenfreigabe-Flag BF in der Stellung 1 ist (Schritt S28 und S29).
  • In der Betriebsart Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung wird auf der Grundlage der Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn eine Drosselklappenöffnung Tv berechnet, die benötigt wird, um die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo zu erreichen, und es erfolgt die Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die so berechnete Drosselklappenöffnung als eine Soll- Drosselklappenöffnung To verwendet wird. Wenn während der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung die Bremse betätigt wird, wird die Antwort im Schritt S18 JA und folglich unterbricht die Steuerung 8 die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung und geht über zur Betriebsart Normaldrosselklappensteuerung, nachdem das Bremsenfreigabe-Flag BF im Schritt S19 auf 1 gesetzt wurde.
  • Bei der Betriebsart Normaldrosselklappensteuerung wird das Ausmaß des Niederdrückens, α , des Gaspedals 10 erfaßt, und es wird eine Grund-Drosselklappenöffnung Tb für den erfaßten Betrag des Niederdrückens, α, berechnet, wobei die Fahrstufe und die ausgewählte Schaltbetriebsweise (d.h. wirtschaftlich, normal oder Leistung) berücksichtigt werden. Dann wird die Soll-Drosselklappenöffnung To gesetzt, indem die Grund-Drosselklappenöffnung Tb entsprechend der Geschwindigkeit, mit der das Gaspedal niedergedrückt wird, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motorkühlmitteltemperatur und dergleichen korrigiert wird.
  • Bei der Gashebelbeschleunigungssteuerung wird die Soll-Drosselklappenöffnung To eingestellt auf der Grundlage der Summe der Soll-Drosselklappenöffnung Tv, welche der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo bei der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung entspricht, die von der Steuerung 8 ausgeführt wurde, unmittelbar bevor die Steuerung 8 mit der Gashebelbeschleunigungssteuerung begonnen hat, und der Grund- Drosselklappenöffnung Tb entsprechend dem Ausmaß des Niederdrückens, α, des Gaspedals 10 zu dieser Zeit. Fig. 8 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Grund-Drosselklappenöffnung Tb und dem Hub beim Niederdrücken des Gaspedals 10.
  • Fig. 4 zeigt eine Unterroutine für die Getriebesteuerung, die im Schritt S9 der Hauptroutine ausgeführt wird. Im Schritt S40 entscheidet die Steuerung 8, ob die ASC nun läuft. Lautet die Antwort NEIN, führt die Steuerung 8 eine normale Getriebesteuerung durch. Bei der Normalgetriebesteuerung wird das Gangschalten nach Maßgabe eines Musters gesteuert, bei dem die Getriebestufe in Beziehung steht zu der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Ausmaß des Niederdrückens, α, des Gaspedals 10. Lautet andererseits die Antwort JA, so entscheidet die Steuerung 8 in den Schritten S41 bis S46, ob das Gaspedal 10 niedergedrückt wurde, ob das Setzschalter-Flag SSWF in der Stellung 1 ist, ob das Leerlaufschalter-Flag SWF in der Stellung 1 ist, ob das Wiederaufnahme-Flag RF in der Position 1 ist, ob die Bremse freigegeben worden ist, und ob das Beschleunigungs-Flag AF in der Stellung 1 ist. Lauten die Antworten in den Schritte S41 bis S46 sämtlich NEIN, führt die Steuerung eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Getrieberegelung durch.
  • Wenn im Schritt S41 festgestellt wird, daß das Gaspedal 10 niedergedrückt wurde, führt die Steuerung eine Normalgetriebesteuerung durch. Wenn im Schritt S42 festgestellt wird, daß das Setzschalter-Flag SSWF sich in der Position 1 befindet, schaltet die Steuerung 8 im Schritt S47 das Getriebe aus dem vierten Gang herunter in den dritten Gang und setzt im Schritt S48 ein Schalter-Flag WF auf 1. Wenn im Schritt S42 festgestellt wird, daß das Freilaufschalter-Flag CSWF sich in der Position 1 befindet, schaltet die Steuerung 8 das Getriebe im Schritt S49 aus dem vierten in den dritten Gang herunter und setzt im Schritt S50 das Schalter-Flag WF auf 3. Wenn im Schritt S44 festgestellt wird, daß sich das Wiederaufnahme-Flag RF in der Position 1 befindet, schaltet die Steuerung 8 im Schritt S51 das Getriebe aus dem vierten in den dritten Gang und setzt im Schritt S52 das Schalter-Flag WF auf 2. Wenn weiterhin im Schritt S45 festgestellt wird, daß die Bremse freigegeben wurde, vollzieht die Steuerung eine normale Getriebesteuerung. Wenn im Schritt S46 festgestellt wird, daß sich das Beschleunigungs-Flag AF in der Position 1 befindet, und wenn zu dieser Zeit im Schritt S53 festgestellt wird, daß die Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn nicht mehr beträgt als ein vorbestimmter Wert, z.B. 2 kmh, vollzieht die Steuerung 8 eine Fahrzeuggeschwindigkeitsgetrieberegelung nach dem Rücksetzen des Beschleunigungs-Flag AF auf 0 im Schritt S54.
  • Fig. 5 zeigt eine Unterroutine für die Fahrzeuggeschwindigkeits-Getrieberegelung. Als erstes bestimmt die Steuerung 8 im Schritt S60, ob das Schalter-Flag WF zurückgesetzt worden ist. Das Schalter-Flag WF wird in den Schritten S48, S50 oder S52 gemäß Fig. 4 gesetzt. Wenn das Schalter- Flag WF nicht zurückgesetzt worden ist, geht die Steuerung 8 zum Schritt S61 weiter und bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeits-Getrieberegelung soeben gestartet worden ist. Lautet die Antwort JA, wird im Schritt S62 das Schalter-Flag WF zurückgesetzt, und das Getriebe, welches im Schritt S47, S49 oder S51 in den dritten Gang zurückgeschaltet wird, wird im Schritt S63 in den vierten Gang hochgeschaltet.
  • Wenn im Schritt S60 festgestellt wird, daß das Schalter-Flag WF zurückgesetzt worden war, wird im Schritt S64 die durchschnittliche Drosselklappenöffnung DROSSEL berechnet. Die mittlere Drosselklappenöffnung DROSSEL ist der Mittelwert einer vorbestimmten Anzahl von vorab festgestellten Drosselklappenöffnungen THn. Bei der Fahrzeuggeschwindigkeits-Getrieberegelung wird die mittlere Drosselklappenöffnung DROSSEL verwendet, um einen schnellen Wechsel des Getriebes zu verhindern, wenn die Drosselklappenöffnung selbst schnell wechselt. Anschließend bestimmt die Steuerung 8 im Schritt S65 auf der Grundlage des Getriebestellungsignals GP, ob sich das Getriebe im dritten Gang befindet. Lautet die Antwort NEIN, geht die Steuerung 8 zum Schritt S66 weiter und bestimmt, ob eine ausreichende Drehmomentgrenze gegeben ist, indem festgestellt wird, ob die Drosselklappenöffnung DROSSEL 80 % übersteigt. Wenn die Drosselklappenöffnung DROSSEL 80 % übersteigt und die Drehmomentgrenze unzureichend ist, schaltet die Steuerung 8 das Getriebe im Schritt S67 in den dritten Gang herunter. Andernfalls bestimmt die Steuerung 8 im Schritt S68, ob die Differenz zwischen der Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit Vo und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn innerhalb + oder - 3kmh ist, d.h. ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn sich der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo annähert. Wird festgestellt, daß die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn sich der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo annähert, so hält die Steuerung 8 das Getriebe im Schritt S69 im vierten Gang. Ansonsten stellt die Steuerung 8 im Schritt S70 fest, ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn niedriger ist als die Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit Vo. Ist erstere niedriger als letztere, was z.B. dann der Fall ist, wenn ds Fahrzeug eine Steigung hinauffährt, stellt die Steuerung 8 im Schritt S71 fest, ob es eine ausreichende Drehmomentgrenze gibt, indem beurteilt wird, ob die Drosselklappenöffnung DROSSEL weniger als 60 % beträgt. Beträgt die Drosselklappenöffnung weniger als 60 %, d.h. gibt es eine ausreichende Drehmomentgrenze, so hält die Steuerung 8 das Getriebe im vierten Gang, wobei berücksichtigt wird, daß das Getriebe nicht heruntergeschaltet werden muß, um das Fahrzeug zu beschleunigen (Schritt S71). Beträgt andererseits die Drosselklappenöffnung mehr als 60º, so beurteilt die Steuerung 8 diese als unzureichende Drehmomentgrenze zum Beschleunigen des Fahrzeuges, und sie schaltet das Getriebe herunter in den dritten Gang (Schritt S73).
  • Wenn andererseits im Schritt S70 festgestellt wird, daß die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn nicht niedriger ist als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo, was z.B. der Fall ist, wenn das Fahrzeug eine Gefälle-Strecke hinunterfährt, geht die Steuerung 8 zum Schritt S74 und stellt fest, ob die Drosselklappenöffnung DROSSEL geringer ist als 20 %, um dadurch zu beurteilen, ob der Bremseffekt des Motors ausreicht. Wird festgestellt, daß die Drosselklappenöffnung DROSSEL mehr als 20 % beträgt und der Bremseffekt des Motors zu einem ausreichenden Wert weiter verbessert werden kann, hält die Steuerung 8 das Getriebe im vierten Gang, wobei berücksichtigt wird, daß das Getriebe zum Verzögern des Fahrzeugs nicht heruntergeschaltet werden muß (Schritt S75). Wenn andererseits die Drosselklappenöffnung DROSSEL geringer als 20 % ist und beurteilt wird, daß der Bremseffekt des Motors nicht ausreicht, um das Fahrzeug zu verzögern, schaltet die Steuerung 8 das Getriebe in den dritten Gang herunter (Schritt S73).
  • Wenn im Schritt S65 festgestellt wird, daß sich das Getriebe im dritten Gang befindet, geht die Steuerung 8 zum Schritt S76 und stellt fest, ob eine ausreichende Drehmomentreserve vorhanden ist, indem festgestellt wird, ob die Drosselklappenöffnung DRO5SEL 80 % überschritten hat. Hat die Drosselklappenöffnung DROSSEL 80 % überschritten und reicht die Drehmomentgrenze nicht aus, so hält die Steuerung 8 das Getriebe in dem dritten Gang (Schritt S77). Ansonsten stellt die Steuerung 8 im Schritt S78 fest, ob die Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn innerhalb + oder - 3kmh liegt, d.h. ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn sich an die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo annähert. Wenn festgestellt wird, daß sich die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit Vn an die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo annähert, schaltet die Steuerung 8 das Getriebe im Schritt S79 in den vierten Gang hoch. Andernfalls stellt die Steuerung 8 im Schritt S80 fest, ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn 3 bis 5 kmh niedriger ist als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo. Ist erstere niedriger als letztere, und liegt die Differenz zwischen ihnen bei 3 bis 5 kmh, was z.B. der Fall ist, wenn das Fahrzeug eine Steigung hinauffährt, so stellt die Steuerung 8 im Schritt S81 fest, ob eine ausreichende Drehmomentreserve vorhanden ist, indem ermittelt wird, ob die Drosselklappenöffnung DROSSEL weniger als 60 % beträgt. Beträgt die Drosselklappenöffnung weniger als 60 %, d.h. ist eine ausreichende Drehmomentgrenze gegeben, schaltet die Steuerung 8 das Getriebe in den vierten Gang hoch, wobei berücksichtigt wird, daß der vierte Gang ausreicht, um das Fahrzeug zu beschleunigen (Schritt S82).
  • Wenn andererseits die Drosselklappenöffnung mehr als 60 % beträgt, beurteilt die Steuerung 8 dies als unzureichende Drehmomentreserve zur Beschleunigung des Fahrzeuges, und sie hält das Getriebe im dritten Gang (Schritt S83).
  • Die speziellen Werte der Drosselklappenöffnung zur Einschätzung der Drehmomentreserve, d.h. 80 %, 60 %, 20 % lassen sich abhängig von den jeweiligen Leistungskennwerten des Motors oder dergleichen in geeigneter Weise festlegen.
  • Fig. 6 zeigt eine Unterroutine für die in der in Fig. 3 gezeigten Unterroutine dargestellte Setz-Steuerung. Wenn der Setzschalter 17 während der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung betätigt wird, stellt die Steuerung 8 fest, ob die Zählung des Beschleunigungszeitgebers Tac einen voreingestellten Wert Tset (Verzögerungszeit) überschritten hat (Schritt S90). Lautet die Antwort NEIN, geht die Steuerung 8 über zur Betriebsart der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, nachdem das Setzschalter- Flag SSWF im Schritt S91 zurückgesetzt worden ist. Wird festgestellt, daß der Zählwert des Beschleunigungszeitgebers Tac den voreingestellten Wert Tset überschritten hat, setzt die Steuerung 8 im Schritt S91 das Setzschalter-Flag SSWF auf 1 und liest im Schritt S93 die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn. Dann stellt die Steuerung nach dem Schritt S94 fest, ob ein Korrekturflag UF sich in der Stellung 1 befindet, und falls die Antwort JA lautet, geht die Steuerung 8 direkt zum Schritt S95, während bei einer Antwort NEIN die Steuerung 8 über die Schritte S96 bis S102 zum Schritt S95 vorrückt.
  • Im Schritt S96 liest die Steuerung 8 den derzeitigen Drosselklappenöffnungswert Tv. Anschließend ermittelt die Steuerung 8 auf der Grundlage der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn eine Drosselklappenöffnung Tcon für eine Reisegeschwindigkeit auf einer ebenen Straße aus einer Tabelle, in der die Drosselklappenöffnung Tcon in Beziehung gesetzt ist zu der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn (Schritte S97 und S98). Dann wird auf der Grundlage der Differenz zwischen der momentanen Soll-Drosselklappenöffnung Cv und der für das Reisen auf ebener Straße maßgeblichen Drosselklappenöffnung Tcon für die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn eine Lastkompensations- Drosselklappenöffnung Tdis. Im nächsten Schritt S100 ersetzt die Steuerung 8 die derzeitige Soll- Drosselklappenöffnung Tv durch die zum Reisen auf ebener Straße maßgebliche Drosselklappenöffnung Tcon. Weiterhin setzt die Steuerung 8 im Schritt S 101 das Korrekturflag F auf 1, und sie liest im Schritt 102 die Lastkompensations-Drosselklappenöffnung Tdis. Dann geht die Steuerung 8 zum Schritt S 95.
  • Im Schritt S95 stellt die Steuerung 8 fest, ob die ausgewählte Gangschaltbetriebsart die Leistungsbetriebsart ist. Lautet die Antwort JA, so ermittelt die Steuerung erst auf der Grundlage der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn eine Drosselklappenöffnung Tres zum Beschleunigen der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer konstanten Beschleunigung auf ebener Straße aus einer für die Leistungsbetriebsart maßgeblichen Tabelle für konstante Beschleunigung, wobei die Drosselklappenöffnung Tres für die Leistungsbetriebsart in Beziehung gesetzt ist zu der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit. Lautet die Antwort NEIN, so ermittelt die Steuerung 8 den Wert Tres aus einer für die wirtschaftliche Betriebsart maßgeblichen Tabelle für konstante Beschleunigung, wobei die Drosselklappenöffnung Tres für die wirtschaftliche Betriebsart in Beziehung gesetzt ist zu der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn (Schritte S103- S105 oder Schritte S104 - S105). Dann setzt die Steuerung 8 die Soll-Drosselklappenöffnung To im Schritt S106 auf die Summe von Tres und Tdis.
  • In Fig. 9 zeigt eine Kurve A als Beispiel für die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung, die erforderlich ist, damit das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit auf ebener Straße fahren kann. Die Kurve B zeigt ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung, die notwendig ist, um das Fahrzeug mit einer ersten vorbestimmten konstanten Beschleunigung beim Reisen auf einer ebenen Straße zu beschleunigen, und die Kurve C zeigt ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung, die erforderlich ist, um das Fahrzeug mit einer zweiten vorbestimmten konstanten Beschleunigung während des Fahrens auf einer ebenen Straße zu beschleunigen. Die zweite vorbestimmte konstante Beschleunigung ist höher als die erste vorbestimmte konstante Beschleunigung, das heißt, die Kurve C entspricht der Leistungsbetriebsart, während die Kurve B der wirtschaftlichen Betriebsart entspricht. Diese Kurven A, B und C werden empirisch ermittelt.
  • Fig. 7 zeigt eine Unterroutine für die in der Unterroutine nach Fig. 3 ausgeführte Wiederaufnahmesteuerung. Wenn der Aufnahmeschalter 18 geschlossen wird, um die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo wieder auf den ursprünglich eingestellten Wert zurückzuführen, nachdem die ASC durch Betätigen der Bremse während der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung unterbrochen wurde, führt die Steuerung 8 die Wiederaufnahmesteuerung durch. Als erstes stellt die Steuerung 8 fest, ob das Bremsenfreigabe-Flag BF1 sich in der Stellung 1 befindet (Schritt S110), und wenn die Antwort JA lautet, geht die Steuerung 8 über zur Normaldrosselklappensteuerung (Fig. 3). Lautet andererseits die Antwort NEIN, so setzt die Steuerung 8 im Schritt S111 das Wiederaufnahme-Flag RF auf 1 und bestimmt im Schritt S112, ob die Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn innerhalb + oder - 3kmh liegt, d.h. ob die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn sich an die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vo annähert. Wird festgestellt, daß die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vn sich der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit annähert, setzt die Steuerung 8 das Wiederaufnahme-Flag RF zurück und das Bremsenfreigabe-Flag BF im Schritt S113 auf O und geht zur Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung über. Andernfalls geht die Steuerung 8 zum Schritt S93 der in Fig. 6 gezeigten Setzsteuerung.

Claims (7)

1. Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeit für ein Fahrzeug mit einem Motor (1), der mit einer Drosselklappe (3) ausgestattet ist, um die Menge von Ansaugluft zu steuern, und mit einem automatischen Getriebe (5) mit mehreren Getriebestufen,
mit einer Fahrzeuggeschwindigkeitssteuereinrichtung (8), die die Öffnung der Drosselklappe (3) auf der Grundlage der Differenz zwischen einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit derart steuert, daß sich letztere an erstere annähert,
mit einer elektromagnetischen Gangschalt-Einrichtung (6), die einen Gangschalt-Befehl empfängt und die Getriebestufe des automatischen Getriebes (5) entsprechend dem Inhalt des empfangenen Gangschaltbefehls ändert, und
mit einer ersten Gangschalt-Steuereinrichtung (8), die ein die Öffnung der Drosselklappe (3) repräsentierendes Drosselklappensignal und ein die Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierendes Geschwindigkeitsdifferenzsignal empfängt und während des Betriebes der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuereinrichtung an die elektromagnetische Gangschalteinrichtung (6) einen Gangschaltbefehl liefert, welcher die Gangschalteinrichtung auffordert, die Getriebestufe nach unten zu ändern, wenn entweder die Öffnung der Drosselklappe (3) nicht kleiner als ein erster voreingestellter Wert ist, oder wenn die Öffnung der Drosselklappe kleiner als der erste voreingestellte Wert und größer als ein zweiter voreingestellter Wert ist und gleichzeitig die Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gangschaltbefehl auch dann geliefert wird, wenn die Öffnung der Drosselklappe (3) kleiner ist als ein dritter voreingestellter Wert, der kleiner ist als der zweite voreingestellte Wert, und die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit nicht niedriger ist als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit.
2. Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeit nach Anspruch 1, bei dem, wenn die Öffnung der Drosselklappe sich zwischen dem ersten und dem zweiten voreingestellten Wert befindet und gleichzeitig die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, während die durch das Geschwindigkeitsdifferenzsignal repräsentierte Differenz zwischen ihnen größer als die voreingestellte Geschwindigkeit ist und in einem vorbestimmten Bereich liegt, die erste Gangschaltsteuereinrichtung an die elektromagnetische Gangschalteinrichtung (6) einen Gangschaltbefehl gibt, welcher die Gangschalteinrichtung auf fordert, die Getriebestufe des automatischen Getriebes nach oben zu verändern.
3. Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeit nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend eine zweite Gangschaltsteuereinrichtung, die anstatt an die erste Gangschaltsteuereinrichtung den Gangschaltbefehl an die elektromagnetische Gangschalteinrichtung (6) in einem vorbestimmten Fall liefert, wobei der Gangschaltbefehl nach Maßgabe einer Getriebestufe erzeugt wird, die sich auf der Grundlage der Relation zwischen der Motorlast und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt.
4. Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeit nach Anspruch 3, bei dem, wenn das Gaspedal (10) um einen Hub niedergedrückt wird, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, die Drosselklappe (3) um einen dem Hub des Niederdrückens des Gaspedals (10) entsprechenden Betrag geöffnet wird, und die zweite Gangschaltsteuereinrichtung den Gangschaltbefehl anstelle der ersten Gangschaltsteuereinrichtung erzeugt.
5. Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeit nach Anspruch 4, bei dem, wenn der Hub beim Niederdrücken des Gaspedals (10) kleiner als der vorbestimmter Wert wird und die Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird als ein vorbestimmter Wert, die erste Gangschaltsteuereinrichtung den Gangschaltbefehl anstelle der zweiten Gangschaltsteuereinrichtung erzeugt, um die Reisegeschwindigkeitssteuerung für konstante Geschwindigkeit erneut zu starten.
6. Reisegeschwindigkeitssteuersystem für konstante Geschwindigkeit nach Anspruch 4, bei dem, wenn das Gaspedal um einen Hub niedergedrückt wird, der größer als ein vorbestimmter Wert wird, die Motorausgangs-Steuereinrichtung die Öffnung der Drosselklappe (3) dadurch steuert, daß als die Soll-Drosselklappenöffnung die Summe der Grund- Drosselklappenöffnung entsprechend dem Hub des Niederdrückens des Gaspedals und der Soll-Drosselklappenöffnung entsprechend der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Niederdrücken des Gaspedals hergenommen wird.
7. Reisegeschwindigkeitssteuerverfahren für konstante Geschwindigkeit für ein Fahrzeug mit einem Motor (1), der mit einer Drosselklappe (1) zum Steuern der Menge von Ansaugluft ausgestattet ist, und mit einem automatischen Getriebe (5), welches mehrere Getriebestufen aufweist, umfassend die Schritte:
Steuern der Öffnung der Drosselklappe (3) auf der Grundlage der Differenz zwischen einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit, so daß letztere sich der ersteren annähert, und
Steuern des automatischen Getriebes (5) für ein Herunterschalten, wenn die Öffnung der Drosselklappe nicht kleiner ist als ein erster voreingestellter Wert, oder wenn die Öffnung der Drosselklappe kleiner ist als der erste voreingestellte Wert und größer als ein zweiter voreingestellter Wert, während gleichzeitig die Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine voreingestellte Geschwindigkeit ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Herunterschalten auch dann veranlaßt wird, wenn die Öffnung der Drosselklappe (3) kleiner ist als ein dritter voreingestellter Wert, der kleiner als der zweite voreingestellte Wert ist, und die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit nicht niedriger ist als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit.
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