DE4107879C2 - Automatsiche Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Automatsiche Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug

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Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 270 036 A2 ist eine gattungsgemäße automatische Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt.
Im allgemeinen ist in einer derartigen konventionellen Geschwin­ digkeitsregeleinrichtung die Zeitabfolge bei der Gangwahl basierend auf der Abweichung zwischen der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, einer festgelegten Zeit eines Zeitgebers, der der Verhinderung der Gangschaltung dient, und dergleichen geändert, wenn das Fahrzeug bergauf bzw. bergab fährt, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen gewünschten Wert beim Bergauffahren bzw. beim Bergabfahren geregelt wird.
In einem Geschwindigkeitsregelsystem wird beispielsweise für den Fall, daß das Fahrzeug bergauf fährt, die automatische Fahrzeug­ schaltung heruntergeschaltet, um genügend Leistung zum Bergauf­ fahren zur Verfügung zu stellen. Anschließend wird nach Verstrei­ chen einer vorbestimmten Zeit wieder hochgeschaltet, so daß ein geeigneter Gang entsprechend der aktuellen Fahrzeuggeschwindig­ keit erhalten wird.
Es ist aber festzustellen, daß ein derartiges automatisches Ge­ schwindigkeitsregelsystem im folgenden Punkt Nachteile in sich birgt.
Da die zeitliche Festlegung des Hochschaltens gemäß der Weglänge des Bergauffahrens vorherbestimmt wird, kann es vorkommen, daß das Hochschalten nicht zur rechten Zeit erfolgt, wenn die Länge des ansteigenden Weges nicht mit dem erwarteten Wert überein­ stimmt, beispielsweise, wenn die Wegstrecke länger ist als der erwartete Wert oder kürzer als der erwartete Wert. Dadurch kann es manchmal vorkommen, daß der niedrige Gang unerwünschterweise beibehalten wird, selbst für den Fall, daß die Bergaufstrecke schon passiert ist. Das bedingt einen größeren Lärmpegel infolge des Fahrens bei zu niedrigem Gang. Andererseits kann die Hoch­ schaltbedingung bereits ausgeführt werden, wobei das Fahrzeug noch bergauffährt, wenn diese Wegstrecke länger ist als der er­ wartete Wert. In diesem Fall müßte wieder heruntergeschaltet wer­ den, um den Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeuges zu kompensie­ ren. Das kann ein Schwingungsverhalten in der Geschwindigkeitsre­ gelung verursachen.
Folglich besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein automati­ sches Geschwindigkeitsregelsystem an die Hand zu geben, das ei­ nen exakten Schaltablauf gewährleistet, wenn das Fahrzeug über eine hügelige bzw. bergige Straße fährt. Gleichzeitig soll ein Schwingungsverhalten in der Geschwindigkeitsregelung vermieden werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer gattungsgemäßen automatischen Geschwindigkeitsregeleinrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ermitteln die Einrichtungen zur Ermittlung von Steigungen und Gefällen des Fahrweges zum Einen einen stabilen Fahrzustand aus der Beschleunigung des Fahrzeugs und eine Abweichung zwischen der Soll- und der Ist-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Zum Anderen wird der Beginn einer Steigung aus dem Absinken der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem gleichzeitigen Leistungszunahme Signal am Motorstellsignal ermittelt. Das Ende einer Steigung wird aus einem Leistungsabnahmesignal am Motorstellsignal bei gleichzeitig stabialem Fahrzustand ermittelt. Die entsprechende Signale für die Freigabe oder die Verhinderung von Gangschaltvorgängen des automatischen Getriebes werden entsprechend bereitgestellt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der automatischen Geschwindigkeitsregeleinrichtung ergeben isch aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht eines Motors mit einer automatischen Geschwindigkeitsregeleinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung,
Fig. 1A einen vergrößerten Schnitt eines Drosselventil­ stellglieds, wie es in Fig. 1 dargestellt ist,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Regeleinheit für eine automatische Geschwindigkeitsregeleinrichtung,
Fig. 3 ein Diagramm, in welchem die Fahrzeuggeschwindig­ keit und die Drosselöffnung über der Zeit aufge­ tragen sind, die
Fig. 4 und 5 Flußdiagramme, die eine Geschwindigkeitsregelung, die durch die Regeleinheit durchgeführt wird, dar­ stellen, die
Fig. 6A, 6B, 6C und 6D Flußdiagramme von Unterbrechungsroutinen, welche die Hauptroutinen der Fig. 4 und 5 unterbre­ chen,
Fig. 6E ein Zeitdiagramm, welches den Unterbrechungszeit­ ablauf der Unterbrechungsroutinen darstellt, die
Fig. 7A, 7B, 7C und 7D Diagramme, welche in Modifikationen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 2 der vor­ liegenden Erfindung verwendet werden, in welcher die Stabilitätsbedingung basierend auf der Un­ schärfentheorie (Fuzzy-Logik) erkannt werden,
Fig. 8 ein Blockschaltbild der Regeleinheit ähnlich dem in Fig. 2, aber nach einer anderen Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung, die
Fig. 9 und 10 Diagramme, welche die Drosselöffnung, die Fahr­ zeuggeschwindigkeit und dergleichen über der Zeit zeigen, entsprechend der Ausführungsform gemäß Fig. 8,
Fig. 11 ein Diagramm ähnlich zu Fig. 7D, aber eine Modi­ fikation gemäß der Ausführungsform nach Fig. 8 darstellend.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Motors mit einer automatischen Geschwindigkeitsregeleinrichtung gemäß einer bevorzug­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 1 weist ein Motor 1 einen Einlaßkanal 2 auf, in wel­ chem ein Drosselventil 3 angeordnet ist. Das Drosselventil 3 wird über ein Drosselventilstellglied 4 angesteuert, um dessen Öffnung zu verändern. Das Stellglied 4 ist in Fig. 1A im Detail geschnitten dargestellt.
Ein Automatikgetriebe 5 ist mit Solenoiden 6a, 6b und 6c zum Schalten in dem Automatikgetriebe und eine Kupplungssolenoide zur Kupplungsregelung versehen. Die Solenoiden 6a, 6b und 6c wer­ den ein- und ausgeschaltet, um hydraulische Verbindungen in ei­ nem Hydraulikkreis (nicht dargestellt) zu schalten, um selektiv hydraulisch betriebene Teile in Eingriff zu bringen und zu tren­ nen, um einen gewünschten Gang des Automatikgetriebes einzule­ gen. Wenn die Solenoide 7 aktiviert bzw. desaktiviert werden, wird gleichzeitig die Kupplung (nicht dargestellt) in Ein­ griff gebracht bzw. getrennt.
Wie in Fig. 1A dargestellt, umfaßt das Drosselventilstellglied eine Unterdruckkammer 41, in welche ein Vakuum angelegt ist, eine atmosphärische Druckkammer 42, welche mit der Atmosphäre in Verbindung steht, ein Rollbalg 43, welcher durch das Vakuum, das an die Vakuumkammer 41 angelegt wird, bewegt wird, eine Fe­ der 44, welche den Rollbalg 43 in der dem Pfeil A entgegenge­ setzten Richtung beaufschlagt, eine Stange 45, welche mit dem Rollbalg 43 verbunden ist, einen Drosselzug 46, der die Stange 45 mit dem Drosselventil 3 in Wirkverbindung verbindet, einen Freigabekanal 47a, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht, ein Freigaberegelventil 47 magnetischer und proportionaler Bau­ art, welches den Freigabekanal 47a von der Unterdruckkammer 41 trennt, einen Absaugkanal 48a über den der Unterdruck angelegt wird und ein Absaugregelventil 48 von magnetischer und propor­ tionaler Bauart, um den Absaugkanal 48a von der Unterdruckkammer 41 zu trennen. Die Funktionsregelung erfolgt über Solenoiden der Regelventile 47 und 48, derart, daß der Unterdruck in der Unter­ druckkammer 41, welcher durch den Motor 1 erzeugt wird, so gere­ gelt wird, daß der Rollbalg 43 und die Stange 45 eine Hin- und Herbewegung erzeugen, um dadurch das Drosselventil zu öffnen oder zu schließen.
Gemäß Fig. 1 ist eine Einrichtung bzw. Regeleinheit 8 vorgesehen, in welche fol­ gende Signale einlaufen: ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Vn von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 9 zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Gaspedalöffnungssignal α von einem Beschleunigungssensor 11 zur Aufnahme der Beschleunigungsstel­ lung eines Gaspedals 10, ein Bremssignal BR von einem Bremsschal­ ter 12 zur Aufnahme eines Bremsvorganges, ein Drosselöffnungs­ signal T von einem Drosselsensor 13 zur Aufnahme der Öffnungs­ stellung des Drosselventils 3, ein Getriebezustandssignal GP von einem Getriebezustandssensor 14 zur Feststellung eines gerade eingelegten Ganges eines Automatikgetriebes 5 und ein Betriebart­ signal M von einem Betriebsartschalter 15. Die Regeleinheit 8 gibt folgende Signale ab: Ein Drosselventilregelsignal A, ein Umschaltregelsignal B, ein Schließregelsignal C für die Schaltre­ gelsolenoiden 6a, 6b und 6c und die Schließregelsolenoide 7. Das Drosselventilregelsignal A beinhaltet ein Freigaberegelsignal A₁ und ein Ansaugregelsignal A₂, welche dem Freigaberegelventil 47 und dem Ansaugregelventil 48 des Drosselventilstellglieds 4 als lmpulssignale für bestimmte Arbeitszyklusverhältnisse zur Rege­ lung der Öffnungen der Freigabe- und Ansaugregelventile 47 und 48 zugeführt werden. Darüberhinaus empfängt die Regeleinheit 8 Signale von einem Hauptschalter 16, einem Wahlschalter 17, einem Wiederaufnahmeschalter 18 und einem Leerlaufschalter 19. Der Hauptschalter 16 schaltet die Leistungsquelle an, um das automa­ tische Geschwindigkeitsregelsystem zu starten. Der Wahlschalter 17 dient zur Auswahl einer Zielgeschwindigkeit Vo. Der Wiederauf­ nahmeschalter 17 dient zum Speichern der Zielgeschwindigkeit Vo, wenn die automatische Geschwindigkeitsregelung wieder gestartet wird, nachdem die Regelung ausgeschaltet war.
Fig. 2 ist ein schematisches Blockschaltbild, welches eine logi­ sche Beziehung in der Regeleinheit 8 zeigt. Fig. 3 zeigt die Verhältnisse der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselöffnung während des Bergauffahrens bei einem Kraftfahrzeug mit automati­ schem Geschwindigkeitsregelsystem.
Gemäß Fig. 2 ist die Regeleinheit 8 mit einer 4-3 Wahlentschei­ dungsvorrichtung zur Entscheidung eines Herunterschaltens von dem vierten Gang in den dritten Gang ausgestattet, für den Fall, daß das Fahrzeug gerade bergauf fährt, eine Vorrichtung zur Feststellung einer Stabilitäts­ bedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einer Be­ schleunigung des Fahrzeugs und einer Abweichung zwischen einer gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer aktuellen Fahrzeug­ geschwindigkeit und Vorrichtungen I und II zur Entscheidung, ob das Ende des ansteigenden Wegs erreicht ist, basierend auf der Betätigung des Drosselventilstellglieds 4.
Die 4-3 Schaltentscheidungsvorrichtung hält an dem 4-3 Herunter­ schaltvorgang fest, wenn festgestellt wird, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit Vn stärker zurückgeht als ein vorbestimmter Wert, für den Fall, daß der vierte Gang ausgewählt ist, so daß eine Schaltregelvorrichtung veranlaßt ist, herunterzuschalten und die Stabilitätsbedingungsentscheidungsvorrichtung und die Anstiegs­ endeentscheidungsvorrichtung II mit dem 4-3 Herunterschaltsignal zu versorgen.
Die Stabilitätsbedingungsentscheidungsvorrichtung I erhält das 4-3 Herunterschaltsignal, die Geschwindigkeitsabweichung zwi­ schen der gewünschten Geschwindigkeit Vo und der aktuellen Ge­ schwindigkeit Vn, einen Differenzwert der aktuellen Fahrzeugge­ schwindigkeit Vn oder die Beschleunigung des Fahrzeugs. Wenn die 4-3 Schaltentscheidungsvorrichtung die Herunterschaltoperation beibehält, entscheidet die Stabilitätsbedingungsentscheidungsvor­ richtung, ob eine Stabilitätsbedingung der aktuellen Fahrzeugge­ schwindigkeit Vn basierend auf der Geschwindigkeitsabweichung und der Beschleunigung des Fahrzeugs besteht. Wenn die Stabili­ tätsbedingungsentscheidungsvorrichtung die Stabilitätsbedingung feststellt, erzeugt sie ein Startsignal und leitet dies an die An­ stiegsendeentscheidungsvorrichtung I weiter, um eine Entschei­ dungsprozedur zu starten, die überprüft, ob der ansteigende Weg beendet ist oder nicht.
Die Anstiegsendeentscheidungsvorrichtung I erhält das Startsignal, das Freigaberegelsignal A₁ und das Ansaugrege­ lsignal A₂ zur Entscheidung, ob das Ende des ansteigenden Wegs erreicht ist. Wenn das Startsignal angelegt wird, berechnet die Anstiegsendeentscheidungsvorrichtung I einen Dros­ selverminderungshub, so daß das Ende des Aufwärtsfahrens basie­ rend auf dem Drosselverminderungshub ermittelt wird. Die An­ stiegsendeentscheidungsvorrichtung II erhält das Freigaberegel­ signal A₁ und das Ansaugregelsignal A₂ zur Entscheidung des En­ des des ansteigenden Wegs. Die Anstiegsendeentscheidungsvorrich­ tung II berechnet den Drosselverminderungshub des Drosselventils 3 und entscheidet, ob das Ende des ansteigenden Wegs erreicht ist, basierend auf der Hubverminderung. Wenn eine von den An­ stiegsendeentscheidungsvorrichtungen I oder II das Ende des an­ steigenden Weges feststellt, wird ein 3-4 Schaltsignal zur Aus­ führung eines Hochschaltens vom dritten in den vierten Gang er­ zeugt, um die Schaltregelvorrichtung zu veranlassen, hochzuschal­ ten.
Wenn das Fahrzeug bergauf fährt, reduziert sich die Fahrzeuggeschwindigkeit Vn schrittweise, während die Drosselventilöffnung TH vergrößert wird, um die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vo zu halten bzw. zu errei­ chen. Wenn die 4-3 Schaltentscheidungsvorrichtung entscheidet, daß die 4-3 Herunterschaltbedingung ausgegeben werden sollte, wird von dem vierten in den dritten Gang zu einer Zeit t1 herun­ tergeschaltet (Punkt a in Fig. 3).
Im Ergebnis erreicht die Fahrzeuggeschwindigkeit eine im wesent­ lichen stabile Bedingung zum Zeitpunkt t3 (Punkt c in Fig. 3). Falls das Kraftfahrzeug über einen langen ansteigenden Weg 1 fährt, wird die Drosselöffnung, wenn die Drosselöffnung TH merk­ lich um einen Wert ΔTH reduziert ist, an einem Punkt b im wesent­ lichen auf die Drosselöffnung TH zurückgeführt, die vorhanden war, unmittelbar bevor das Fahrzeug bergauf fuhr, da der Fahrwi­ derstand des Fahrzeugs merklich reduziert ist und damit die Mo­ torbelastung infolge des Endes des Aufwärtfahrens reduziert wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß das Fahrzeug zu einem Zeit­ punkt t4 (Punkt b) die stabile Bedingung der Fahrzeuggeschwindig­ keit erreicht hat, nachdem während des langen Aufwärtsweges 1 heruntergeschaltet worden war. Wenn andererseits das Fahrzeug nur eine verhältnismäßig kurze Bergaufstrecke S fährt, wird die Drosselventilöffnung TH′ deutlich zu einem Zeitpunkt t2 redu­ ziert, wenn der Fahrwiderstand infolge des Endes der kurzen Berg­ aufstrecke S merklich reduziert wird. In diesem Fall reduziert sich die Drosselventilöffnung TH′ an einem Punkt b′ (Zeitpunkt t2) in Fig. 3 auf einen Wert, der herrschte, bevor das Fahrzeug die kurze Strecke S bergauf fuhr. Es ist darauf hinzuweisen, daß das Fahrzeug die Zielgeschwindigkeit Vo zum Zeitpunkt t2 (Punkt b′) nicht erreichen kann, nachdem infolge des Bergauffahrens heruntergeschaltet worden war.
Die Vorrichtung zur Bestimmung der Stabilitätsbedingung erkennt die Sta­ bilitätsbedingung, wenn das Fahrzeug die stabile Bedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit an Punkt c erreicht hat. Die Anstiegsen­ deentscheidungsvorrichtung I erkennt das Ende des langen anstei­ genden Wegs 1, wenn die deutliche Hubverminderung Δ TH der Dros­ selventilöffnung TH an Punkt b festgestellt wird. Andererseits erkennt die Anstiegsendeentscheidungsvorrichtung II das Ende der kurzen Anstiegsstrecke S, wenn die deutliche Hubverminderung Δ TH′ am Punkt b′ festgestellt wird. Zum Zeitpunkt t3 wird hochge­ schaltet, wenn die Stabilitätsbedingung nach einer deutlichen Verminderung Δ TH′ festgestellt wird.
Es wird deutlich, daß der Punkt c zwischen den Punkten b′ und b angeordnet ist. Der lange ansteigende Weg 1 kann definiert wer­ den als ein Anstieg, der eine derartige Länge aufweist, daß die Zielfahrzeuggeschwindigkeit Vo oder die Stabilitätsbedingung im wesentlichen durch die automatische Geschwindigkeitsregelung er­ reicht werden kann, nachdem während des Aufwärtsfahrens herunter­ geschaltet worden war.
In den Fig. 4 und 5 sind Flußdiagramme der Regelung gezeigt, in welcher die Regeleinheit 8 in der automatischen Geschwindig­ keitsregeleinrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Die Fig. 6A, 6B, 6C und 6D zeigen Unterbrechungsroutinen, die jeweils zur Unter­ brechung einer Hauptroutine, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, ausgeführt werden. Die Fig. 6E zeigt ein Zeitdiagramm mit dem Unterbrechungszeitablauf der Unterbrechungsroutinen der Fig. 6A, 6B, 6C und 6D. In Fig. 4 überprüft die Regeleinheit 8 das ROM und RAM im Speicher auf ihre Funktionsweise (Schritte S1 und S2), initialisiert Öffnungspositionen der Regelventile 6a, 6b, 6c, und 7 (Schritt S3), überprüft das Hardwaresystem (Schritt S4), initialisiert das System (Schritt S5) und liest verschiedene Signale ein (Schritt S6).
Die Regeleinheit 8 entscheidet, ob die Bedingungen zum Ausführen der automatischen Geschwindigkeitsregelung erfüllt sind oder nicht (Schritt S7). Wenn beispielsweise der Hauptschalter 16 eingeschaltet ist, wenn eine Schaltposition in D (Fahrt) Stel­ lung und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 40 km pro Stunde ist, erkennt die Regeleinheit 8, daß die Bedingungen für die automatische Geschwindigkeitsregelung (ASC) erfüllt sind. Wenn eine der zuvor aufgeführten Bedingungen nicht erfüllt ist, erkennt die Regeleinheit 8, daß die automatische Geschwindig­ keitsregelung nicht eingeschaltet werden sollte. Wenn trotz des Umstands, daß alle zuvor genannten Bedingungen erfüllt sind, ge­ bremst wird, erkennt die Regeleinheit 8, daß die automatische Geschwindigkeitsregelungsbedingung nicht mehr erfüllt ist.
Wenn die ASC-Bedingungen als erfüllt erkannt werden, führt die Regeleinheit 8 die automatische Geschwindigkeitsregelung durch und schaltet in einen Regelmodus, wie beispielsweise einen Fahr­ zeuggeschwindigkeitsrückkopplungsregelmodus, einen Beschleuni­ gungsmodus oder dergleichen je nach Stellung des Wahlschalters 17, des Wiederaufnahmeschalters 18, des Leerlaufschalters 19, des Gaspedals 10 und der Bremse und bestimmt die gewünschte Drosselöffnung To (Schritt S9).
Wenn andererseits die Regeleinheit 8 erkennt, daß die Bedingun­ gen für die automatische Geschwindigkeitsregelung in der Ent­ scheidung des Schritts S7 nicht erfüllt sind, führt die Regel­ einheit 8 eine übliche Drosselventilregelung durch, in welcher die Zieldrosselöffnung Co basierend auf den Grad des Niedertre­ tens des Gaspedals 10 (Schritt S10) festgelegt wird. Die Re­ geleinheit 8 erzeugt ein Drosselventilregelsignal A, oder das Freigaberegelsignal A1 und das Ansaugregelsignal A2 infolge der gewünschten Drosselöffnung To, welche in den Schritten S9 oder S10 (Schritte S11a oder S11b) festgelegt wurde, um die gewünsch­ te Ventilöffnung To zur Verfügung zu stellen. Die Regeleinheit veranlaßt die Schaltregelvorrichtung, ein Schaltregelsignal B und ein Schließregelsignal C zu erzeugen, um dabei die Schaltre­ gelung (Schritte 12a und 12b) in den Fällen zu erhalten, in wel­ chen die automatische Geschwindigkeitsregelung durchgeführt wird, in welcher die herkömmliche Drosselregelung erfolgt.
Die Regeleinheit führt in der Folge die rückgekoppelte Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch, in welcher die Regeleinheit 8 eine Drosselöffnung Tv errechnet, um die gewünschte Geschwindig­ keit Vo basierend auf der Abweichung zwischen der aktuellen Fahr­ zeuggeschwindigkeit Vn und der gewünschten Geschwindigkeit Vo zu erzielen und den Betrag der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vn und dergleichen unter Verwendung von PI-PD Komponenten so zu än­ dern, daß die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vn derart gere­ gelt ist, daß sie gegen die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit Vo konvergiert. Wenn während der rückgekoppelten Regelung ge­ bremst wird, wird die Regelung beendet und die übliche Drosselventilre­ gelung wird wieder gestartet.
Bei der üblichen Drosselventilregelung wird eine Gaspedalöffnung oder ein Gaspedalhub α aufgenommen. Ein Schaltregelverlauf wird entsprechend eines gewählten Schaltmodus, wie beispielsweise einem ökonomischen Fahrmodus, einem normalen Fahrmodus oder einem leistungsbetonten Fahrmodus, ausgewählt. Die Grunddrossel­ ventilöffnung wird basierend auf der Gaspedalöffnung bestimmt und ein Gangverhältnis wird unter Berücksichtigung des Schaltre­ gelverlaufs (der Schaltregelkarte) ausgewählt. Die Grunddrossel­ ventilöffnung α wird in verschiedener Art und Weise kompensiert, um die gewünschte Drosselventilöffnung To zu bestimmen, so z. B. mittels einer Kompensation basierend auf einer Gaspedalhubge­ schwindigkeitsänderung, einer Kompensation basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Kompensation basierend auf der Motorkühltemperatur oder dergleichen.
Wenn die Gaspedalöffnung α um mehr als einen vorherbestimmten Wert sein α0, beispielsweise 5% während der automatischen Ge­ schwindigkeitsregelung, ansteigt, beendigt die Regeleinheit 8 die automatische Geschwindigkeitsregelung und schaltet in einen Beschleunigungsmodus. In dem Beschleunigungsmodus berechnet die Regeleinheit 8 die gewünschte Drosselventilöffnung entsprechend der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit Vo in der rückgekoppel­ ten Regelung und die Ausgangsdrosselventilöffnung entsprechend der Gaspedalöffnung α, um eine neue gewünschte Drosselventilöff­ nung To, basierend auf der Summe der beiden gewünschten Drossel­ ventilöffnungen zu bestimmen.
Gemäß Fig. 4 vergleicht die Regeleinheit 8 die Abweichung zwi­ schen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vn und der gewünsch­ ten Fahrzeuggeschwindigkeit Vo mit einem vorher festgelegten Wert Vu, um zu entscheiden, ob das Fahrzeug bergauf fährt (Schritt S13). Während dieses Schritts liest die Regeleinheit 8 den Referenzabweichungswert Vu ab, der experimentell vorherbe­ stimmt und gespeichert ist. Die Regeleinheit 8 entscheidet, ob die Abweichung zwischen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vn und der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit Vo größer ist als der Referenzabweichungswert Vu (in Schritt S13).
Wenn die Entscheidung NEIN lautet oder wenn die aktuelle Abwei­ chung zwischen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit Vn und der gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit Vo nicht größer ist als der Vergleichsabweichungswert Vu, entscheidet die Regeleinheit 8 des weiteren, ob das Fahrzeug im dritten Gang fährt oder nicht. Wenn das Fahrzeug im vierten Gang fährt, oder wenn ein 4-3 Flag 0 ist, fährt die Regeleinheit 8 mit der automatischen Geschwindig­ keitsregelung fort, wobei sie die unterbrechende Ausübung der Unterbrechungsroutinen (Schritte S14 und S15) erlaubt. Wenn andererseits in Schritt S13 JA entschieden wird oder wenn die aktuelle Abweichung größer als der Vergleichswert Vu ist, wird vom vierten Gang in den dritten Gang heruntergeschaltet (Schritt S16) und das 4-3 Flag wird auf 1 gesetzt (Schritt S17).
In der Folge entscheidet die Regeleinheit, ob die aktuelle Fahr­ zeuggeschwindigkeit Vn in stabiler Bedingung ist oder nicht oder ob das Stabilitätsbedingungsflag 0 ist oder nicht. Wenn das Sta­ bilitätsbedingungsflag nicht gleich 1 ist oder wenn die Stabili­ tätsbedingung nicht erreicht ist, setzt die Regeleinheit 8 einen Hochschaltgrenzwert C auf einen ersten Grenzwert C1 (Schritt S18-S20) und läßt die Unterbrechung mittels der Unterbrechungs­ routinen zu (Schritt S22). Wenn andererseits das Stabilitätsbe­ dingungsflag den Wert 1 aufweist oder wenn sich das Fahrzeug in stabiler Bedingung befindet, wird der Hochschaltgrenzwert C auf C2 gesetzt (Schritte S18 und S21) und die Regeleinheit 8 er­ laubt die Unterbrechung mittels der Unterbrechungsroutinen 1-4 (Schritt 22).
Die Grenzwerte C1 und C2 entsprechen den Verminderungshüben des Δ TH′ und Δ TH gemäß Fig. 3. Der Wert C1 ist größer als der Wert C2. Die Werte C1 und C2 sind derart eingestellt, daß sie nicht zu einem Schwingungsverhalten in der Regelung führen.
Gemäß Fig. 5 setzt die Regeleinheit 8 das Stabilitätsbedingungs­ flag auf den Wert 1, wenn die Regeleinheit 8 erkennt, daß das Fahrzeug die Stabilitätsbedingung erfüllt, wenn die Abweichung größer ist als ein Wert X und die Beschleunigung des Fahrzeugs nicht größer ist als ein Wert Y. Wenn entweder die Abweichung in der Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der Wert X oder die Beschleunigung des Fahrzeugs größer ist als der Wert Y, schaltet die Regeleinheit 8 nicht auf die Stabilitätsbedingung der Fahr­ zeuggeschwindigkeit Vn und setzt nicht das Stabilitätsbedingungs­ flag auf den Wert 1.
Gemäß Fig. 6E unterbrechen die Unterbrechungsroutinen 1-2 die Hauptroutine bei der EIN-Zeitsteuerung 1 und der AUS-Zeitsteue­ rung 2 der Impulssignale des Ansaugregelsignals A1 (als Ansaug­ impuls bezeichnet) für das Ansaugregelventil 48 des Drosselven­ tilstellglieds 4. Die Unterbrechungsroutinen 3 und 4 unterbre­ chen die Hauptroutine bei einer EIN-Zeitsteuerung 3 und einer AUS-Zeitsteuerung 4 eines Impulssignals des Freigaberegelsignals A2 (als Freigabeimpuls bezeichnet) für das Freigaberegelventil 47 des Drosselventilstellglieds 4.
Wenn das Ansaugeimpulssignal eingeschaltet wird (Zeitsteuerung 1), wird die Unterbrechungsroutine 1 ausgeführt, um einen Zähl­ wert eines freien Fahrens in einem Speicher M1 zu speichern (Schritt S31). Wenn der Ansaugimpuls in die AUS-Bedingung ge­ schaltet wird (Zeitsteuerung 2), wird die Unterbrechungsroutine 2 ausgeführt, so daß der Zählwert des freien Fahrens in einem Speicher M2 gespeichert wird (Schritt S41). Der Zählwert im Speicher M1 wird von dem Zählwert im Speicher M2 abgezogen, um im Speicher M5 gespeichert zu werden (Schritt S42). Darüber hin­ aus wird der Zählwert des Speichers M5 zu einem Zählwert in einem Speicher M7 addiert (Schritt S43). Wenn der Speicher M7 in diesem Fall initialisiert ist, wird der Zählwert in Speicher M5 in Speicher M7 gespeichert. Der Zählerwert in Speicher M7 er­ reicht eine vorher bestimmte obere Grenze U. Der Zählerwert wird bei der vorher festgelegten oberen Grenze U gehalten (Schritte S44 und S45).
Wenn der Freigabeimpuls in die EIN-Bedingung geschaltet wird (Zeitsteuerung 3), wird die Unterbrechungsroutine 3 durchgeführt und der Zählwert des freien Fahrens wird im Speicher M3 gespei­ chert (Schritt S51). Wenn der Freigabeimpuls in die AUS-Bedin­ gung geschaltet wird (Zeiteinstellung 4), wird die Unterbre­ chungsroutine 4 ausgeführt und der Zählerwert des freien Fahrens wird im Speicher M4 gespeichert (Schritt S61). Der Zählerwert des Speichers M3 wird von dem Zählerwert im Speicher M4 abgezo­ gen und der resultierende Wert wird im Speicher M6 gespeichert (Schritt S62). Der Zählerwert des Speichers M6 wird multipli­ ziert mit dem Koeffizienten R. Der resultierende Wert wird in Speicher M6 gespeichert. Der Wert im Speicher M6 wird von dem Zählerwert im Speicher M7 abgezogen. Der resultierende Wert wird in dem Speicher M7 gespeichert (Schritte S63 und S64). Der Ko­ effizient R wird eingeführt, um die Differenz der Drosselventil­ öffnung entsprechend der Impulse zwischen den Ansaugimpulsen und den Freigabeimpulsen in der Art und Weise zu kompensieren, daß der Zählerwert im Speicher M6 entsprechend der EIN-Zeit des Frei­ gabeimpulses exakt von dem Zählerwert im Speicher M7 entspre­ chend der EIN-Zeit des Ansaugimpulses subtrahiert werden kann.
Der Zählerwert im Speicher M7 entspricht daher einer Differenz zwischen der EIN-Zeit der Ansaugimpulse und der kompensierten EIN-Bedingung des Freigabeimpulses. Der Zählerwert im Speicher M7, der einen negativen Wert hat, wird als EIN-Bedingung des Freigabeimpulses entsprechend der Hubverminderung Δ TH ver­ größert oder Δ TH′ des Drosselventils 3 wird während der EIN- Zeit des Ansaugimpulses entsprechend der Zunahme des Hubs des Drosselventils 3 vergrößert.
In der Folge vergleicht die Regeleinheit 8 den Zählerwert im Speicher M7 mit dem Hochschaltgrenzwert C. Wenn der Zählerwert im Speicher M7 nicht größer ist als der Grenzwert C oder wenn die Hubverminderung Δ TH oder Δ TH′ des Drosselventils 3 einen bestimmten Wert erreicht, wird hochgeschaltet (Schritte S65 und S66). Danach wird das 3-4 Schaltsignal für die Schaltregelvor­ richtung erzeugt.
Die Regeleinheit 8 setzt das 4-3 Flag auf den Wert 0 und initia­ lisiert die Speicher M1 bis M7, so daß die Unterbrechungsroutine 4 angehalten wird.
Entsprechend der dargestellten Ausführungsform wird die Schaltre­ gelung in der automatischen Geschwindigkeitsregelung basierend auf der Verminderung der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt, der Ermittlung der Stabilitätsbedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Verminderung des Hubes Δ TH oder Δ TH′ des Drosselventils 3. Die Regeleinheit 8 erkennt, daß das Fahrzeug bergauf fährt, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vn stark gegenüber der gewünschten Geschwindigkeit Vo reduziert ist, um herunterzuschal­ ten. Wenn die aktuelle Abweichung zwischen der aktuellen Fahr­ zeuggeschwindigkeit Vn und der gewünschten Fahrzeuggeschwindig­ keit Vo unter einen vorher festgelegten Wert reduziert ist, oder wenn die Beschleunigung dV des Fahrzeugs unter einem vorher fest­ gelegten Wert reduziert ist, erkennt die Regeleinheit 8, daß das Fahrzeug in die stabile Bedingung übergeht. Wenn eine deutliche Verminderung des Hubs Δ TH stattfindet, nachdem die Regeleinheit 8 die stabile Bedingung erkannt hat, erkennt die Regeleinheit 8, daß das Fahrzeug nicht mehr bergauf fährt und bewirkt ein Hoch­ schalten. Dadurch kann die Regeleinheit 8 genau das Ende eines verhältnismäßig langen Bergauffahrens erkennen, in welchem das Fahrzeug die stabile Bedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit nach Durchführen eines Herunterschaltens erreicht und wonach das Dros­ selventil 3 eine deutliche Verminderung des Hubs ausführt, so daß zur rechten Zeit hochgeschaltet werden kann.
Andererseits schaltet die Regeleinheit 8 hoch, wenn eine deutli­ che Verminderung des Hubs Δ TH′ festgestellt wird, bevor die sta­ bile Bedingung nach dem Herunterschalten festgestellt ist. So kann die Regeleinheit 8 auch genau das Ende einer verhältnis­ mäßig kurzen Bergaufstrecke erkennen, in welcher die Bergauf­ strecke endet und die deutliche Verminderung des Hubs des Dros­ selventils 3 stattfindet, bevor die automatische Geschwindig­ keitsregelung die stabile Bedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Herunterschalten erreicht, so daß zur rechten Zeit hoch­ geschaltet werden kann.
Wenn das Fahrzeug gemäß der zuvor beschriebenen Regelung auf ei­ ner verhältnismäßig langen Bergaufstrecke fährt, wird solange nicht hochgeschaltet, bis eine deutliche Verminderung des Hubes des Drosselventils festgestellt wird, selbst wenn das Fahrzeug die stabile Bedingung durch die automatische Geschwindigkeitsre­ gelung erreicht hat. Dadurch kann ein Schwingungsverhalten beim Schalten verhindert werden. Wenn andererseits die deutliche Ver­ minderung des Hubs des Drosselventils in einem Fall festgestellt wird, in welchem das Fahrzeug auf einer verhältnismäßig kurzen Bergaufstrecke fährt, wird noch hochgeschaltet, bevor das Fahr­ zeug die Stabilitätsbedingung mittels der automatischen Geschwin­ digkeitsregelung erreicht, so daß entsprechend hochgeschaltet werden kann.
Gemäß der Fig. 7A, 7B, 7C und 7D ist eine Modifikation bei der Entscheidung bezüglich der Stabilitätsbedingung in der Fahr­ zeuggeschwindigkeit gezeigt, die darin besteht, daß die Fuzzy-Logik angewandt wird.
Fig. 7A zeigt eine Eingabefunktion der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Δ V = Vn-Vo. Fig. 7B zeigt eine Eingabefunktion der Beschleunigung des Fahrzeugs dV. Fig. 7C zeigt ei­ ne Unschärfenregel zur Erlangung einer objektiven unscharfen Men­ ge (F-Menge) basierend auf jeder der unscharfen Menge (F-Menge), welche im Zusammenhang mit den Funktionen der Fig. 7A und 7B erlangt wurden. Fig. 7D zeigt eine Ausgangsfunktion zum Erhalten eines endgül­ tigen Ergebnisses basierend auf der objektiven unscharfen Menge (F-Menge). Die Buchstabenkombinationen NB, NS, ZO, PS und PB be­ zeichnen jeweils unscharfe Mengen. Die unscharfe Menge NB be­ zeichnet einen Menge "Negativ" und "Groß". Die unscharfe Menge NS bezeichnet einen Datensatz "Negativ" und "Klein". Die unschar­ fe Menge ZO bezeichnet einen Datensatz von um Null. Die unschar­ fe Menge PS bezeichnet einen Datensatz von "Positiv" und "Klein". Die unscharfe Menge PB bezeichnet einen Datensatz von "Positiv" und "Groß".
Wenn in Fig. 7A die Abweichung Δ V V1 ist, ist der Grad der un­ scharfen Mengen NB und NS jeweils 0,8 und 0,6. Wenn in Fig. 7B die Beschleunigung dV des Fahrzeugs dV1 ist, ist der Grad der unscharfen Mengen NB und NS jeweils 0,8 und 0,6. Daher kann die unscharfe Menge der Fahrzeuggeschwindigkeitsabweichung Δ V je­ weils als NB (0,8) und NS (0,6) ausgedrückt werden. Die unschar­ fe Menge der Beschleunigung dV des Fahrzeugs kann genausogut je­ weils als NB (0,8) und NS (0,6) ausgedrückt werden. Die objekti­ ven unscharfen Mengen NB, NB, NB und NS können ermittelt werden basierend auf den unscharfen Mengen NB (0,8) und NS (0,6) der Abweichung Δ V und die unscharfen Mengen NB (0,8) und NS (0,6) der Beschleunigung dV durch die Unschärfengesetzmäßigkeiten, wie sie in Fig. 7C durch die Umrahmung mit der gestrichelten Linie gezeigt sind. In dieser dargestellten Ausführungsform sind die kleineren Werte für den Grad der unscharfen Mengen NB, NB, NB und NS zur Verfügung gestellt. Beispielsweise ist ein Grad von 0,6 der objektiven unscharfen Mengen zur Verfügung gestellt ba­ sierend auf der unscharfen Menge NB (0,8) der Abweichung Δ V und der unscharfen Menge NS (0,6) der Beschleungigung dV. Die objek­ tive unscharfe Menge kann ausgedrückt werden als NB (NB(0,6)), was gleichbedeutend ist mit NB (0,6). Daher können die objekti­ ven unscharfen Mengen NB (0,8), NB (0,6), NB (0,6) und NS (0,6) jeweils erhalten werden. Sie sind in Fig. 7D als Ausgabefunktionen dargestellt. Die zwei unscharfen Mengen NB (0,6), NB (0,6) sind in Fig. 7D dupli­ ziert. Die Spitzen der Werte des Grads der objektiven unscharfen Mengen NB (0,8), NB (0,6), NB (0,6) und NS (0,6) legen eine drei­ eckige Fläche fest, wie sie in Fig. 7D schraffiert ist. Ein Punkt C1 als Endwert, der einen stabilen Zustand der Fahrzeugge­ schwindigkeit darstellt, ist der Flächenschwerpunkt, welcher auf die Abzisse in Fig. 7D projeziert ist. Der Punkt C1 wird vergli­ chen mit einem vorher festgelegten Grenzwert γ der Stabilitäts­ bedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Da in dem dargestellten Beispiel der Punkt C1 kleiner ist als der Grenzwert γ, stellt die Regeleinheit 8 fest, daß das Fahr­ zeug nicht die Stabilitätsbedingung erfüllt.
Die Verwendung der Unschärfentheorie (Fuzzy-Logik) erleichtert es, die Entschei­ dungsprozedur für die Stabilitätsbedingung der Fahrzeuggeschwin­ digkeit zu vereinfachen.
Ein Gleichstrommotor kann als Drosselventilstellglied eingesetzt werden.
Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß Fig. 8 beinhaltet die Regeleinheit 8 eine Herunterschalt­ entscheidungsvorrichtung 50 zum Entscheiden, ob heruntergeschal­ tet werden soll oder nicht, eine Stabilitätsbedingungsentschei­ dungsvorrichtung 51 zum Feststellen einer Stabilitätsbedingung der Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einer Beschleunigung des Fahrzeugs und einer Abweichung zwischen einer gewünschten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer aktuellen Fahrzeuggeschwindig­ keit, eine Anstiegsendeermittlungsvorrichtung 52 zum Ermitteln des Endes des ansteigenden Wegs basierend auf der Arbeitsweise des Drosselventilstellglieds 4, eine Gradientenänderungsaufnahme­ vorrichtung 53 zum Feststellen der Gradientenveränderung des an­ steigenden Weges, auf welchem das Fahrzeug fährt, einer Grenz­ wertänderungsvorrichtung 54 zum Ändern eines Grenzwerts für die Stabilitätsbedingungsaufnahme und eine Grenzwertänderungsvorrich­ tung 55 zum Ändern des Grenzwerts für die Anstiegsendeaufnahme.
Die Herunterschaltentscheidungsvorrichtung 50 erkennt, daß das Herunterschalten erfolgen sollte, wenn die aktuelle Fahrzeugge­ schwindigkeit Vn unter einen vorherbestimmten Wert β von der gewünschten Geschwindigkeit Vo aus vermindert wird (8 km/h in dieser Ausführungsform).
Gemäß Fig. 9 fährt das Fahrzeug im dargestellten Beispiel auf einem mit konstanten Gradienten ansteigenden Weg. Wenn das Fahr­ zeug zu einem Zeitpunkt t1 entlang des ansteigenden Weges fährt, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit Vn graduell vermindert, aber die Drosselventilöffnung TH wird vergrößert, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit Vn zu steigern, um hierdurch die gewün­ schte Fahrzeuggeschwindigkeit Vo zu erreichen. In dem Fall, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit Vn kontinuierlich vermindert wird, obwohl die Drosselöffnung vergrößert wird und die Abwei­ chung Δ V=(Vo-Vn) größer ist als ein vorbestimmter Wert β, er­ zeugt die Herunterschaltentscheidungsvorrichtung 50 ein Herunter­ schaltsignal e, so daß die Herunterschaltoperation vom vierten Gang in den dritten Gang zum Zeitpunkt t2 stattfindet. Obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit Vn vermindert wird und die Drossel­ öffnung TH unmittelbar nach dem Herunterschalten vergrößert wird, fängt die Fahrzeuggeschwindigkeit Vn damit an vergrößert zu werden und die Drosselöffnung fängt damit an abzunehmen, um eine im wesentlichen stabile Bedingung D zum Zeitpunkt t3 zu er­ reichen.
Die stabile Bedingung D setzt sich bis zum Ende des ansteigenden Weges fort. Wenn das Fahrzeug das Ende des ansteigenden Weges zum Zeitpunkt t4 erreicht, wird die Drosselöffnung TH deutlich verkleinert, so daß sie im wesentlichen auf eine Drosselöffnung TH zurückgeführt wird, wie sie vorhanden war, unmittelbar bevor das Fahrzeug auf dem ansteigenden Weg fuhr, da ein Fahrwider­ stand des Fahrzeugs deutlich reduziert ist.
Bei der Feststellung des Endes der ansteigenden Strecke nimmt die Stabilitätsbedingungsentscheidungsvorrichtung 51 die stabile Bedingung D während des Bergauffahrens auf. Bei der stabilen Be­ dingung D ist die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit im wesentli­ chen an eine gewünschte Geschwindigkeit Vo angenähert. Die Abwei­ chung Δ V und die Beschleunigung dV des Fahrzeugs ist in ande­ ren Worten im wesentlichen klein. Das Ende des ansteigenden Wegs wird mittels der Anstiegsendeaufnahmevorrichtung 52 im Zusammen­ hang mit der stabilen Bedingung D ermittelt. Gemäß Fig. 9 ad­ diert die Regeleinheit 8 einen Differenzwert (A2-A1) zwischen der Ausgabezeit des Ansaugregelsignals A₂ und der Ausgabezeit des Freigaberegelsignals A1 nach der Zeit t2 der 4-3 Herunter­ schaltoperation. Das Signal A2 ist praktisch als positiver Wert aufaddiert, wenn es erzeugt wird. Andererseits wird das Signal A1 als Negativwert dazuaddiert, wenn es erzeugt wird.
Die Regeleinheit S speichert die aufaddierten Differenzwerte als Referenzadditionswerte, wenn die Regeleinheit 8 ein Stabilitäts­ bedingungsaufnahmesignal f erhält, welches die Aufnahme der Sta­ bilitätsbedingung von der Stabilitätsbedingungsaufnahmevorrich­ tung 51 zeigt. Die Regeleinheit 8 berechnet einen Subtraktions­ wert durch periodisches anschließendes Subtrahieren eines addier­ ten Differenzwertes von dem addierten Referenzwert.
Wenn der subtrahierte Wert größer ist als ein vorherbestimmter Grenzwert δ, erkennt die Anstiegsendeaufnahmevorrichtung 52 das Ende des Anstiegs. Wenn die Anstiegsendeaufnahmevorrichtung 52 das Ende des Anstiegs erkennt, erzeugt die Vorrichtung 52 das 3-4 Hochschaltsignal, um das Automatikgetriebe zu veranlassen, vom dritten in den vierten Gang zu schalten. Es wird deutlich, daß der addierte Differenzwert des Werts (A2-A1) eigentlich der Drosselöffnung entspricht.
Gemäß Fig. 10 fährt das Fahrzeug in dem dargestellten Beispiel auf einem ansteigenden Weg, dessen Steigungsgradient sich än­ dert. In diesem Fall erscheint während des Bergauffahrens im Ge­ gensatz zu dem vorher beschriebenen Beispiel keine stabile Bedin­ gung. Zum Zeitpunkt t2 wird heruntergeschaltet und die Fahrzeug­ geschwindigkeit Vn erreicht im wesentlichen die gewünschte Ge­ schwindigkeit Vo zum Zeitpunkt t3. Obwohl nach dem Zeitpunkt t3 die gewünschte Geschwindigkeit Vo beibehalten wird, wird die Drosselöffnung graduell reduziert, da der Steigungsgradient des ansteigenden Weges wechselt.
Gemäß Fig. 8 erhält die Gradientwechselaufnahmevorrichtung 53 ein Herunterschaltsignal e, welches die 4-3 Herunterschaltopera­ tion während des Bergauffahrens zeigt, das Ansaugregelsignal A2 und das Freigaberegelsignal A1. Die Regeleinheit 8 addiert die Differenzwerte (A2-A1) nach dem Herunterschalten auf. Die Stabi­ litätsbedingungsermittlungsvorrichtung 51 ist mit einem Grenz­ wert γ0 versehen, der entscheidet, ob eine Stabilitätsbedingung beim Bergauffahren nach dem Herunterschalten erreicht ist oder nicht.
Die Gradientenänderungsaufnahmevorrichtung 53 erhält ein Stabili­ tätsbedingungsaufnahmesignal g, welches die Aufnahme der Stabili­ tätsbedingung von der Stabilitätsbedingungsaufnahmevorrichtung 51 zeigt. Es sind drei Grenzwerte a, b, c (a<b<c) für die addier­ ten Differenzwerte vorgesehen. Die Werte a, b, c sind kleiner als entsprechende Grenzwerte für den ansteigenden Weg mit im wesentlichen konstanten Steigungsgradienten.
Wenn das Fahrzeug auf einem ansteigenden Weg mit sich änderndem Steigungsgradienten fährt, ist der addierte Differenzwert auf den Wert a vermindert, ohne die Stabilitätsbedingung D zu erzeu­ gen. In diesem Fall ist der Grenzwert γ zu einem Wert γa von dem Wert γ0 geändert (γa0). Wenn der addierte Differenzwert weiter reduziert wird auf einen Wert b, ohne daß die stabile Be­ dingung D erzeugt wird, ist des weiteren ein Grenzwert γb ge­ setzt (γba) . Wenn der addierte Differenzwert weiter redu­ ziert wird, ohne die stabile Bedingung D zu erreichen, wird wie­ derum ein anderer Grenzwert γc zur Feststellung der stabilen Bedingung gesetzt (γcb).
Entsprechend der dargestellten Ausführungsform, ist die Regelein­ heit 8 mit der Grenzwertveränderungsvorrichtung 55 ausgestattet, um den Grenzwert δ zum Feststellen des Endes des ansteigenden Weges zu ändern. Die Grenzwertänderungsvorrichtung 55 vermindert den Grenzwert δ zum Feststellen des Endes des ansteigenden Weges in dem Maß, wie auch der Grenzwert γ zum Feststellen der Stabili­ tätsbedingung reduziert wird. Dies geschieht, weil die Drossel­ öffnung zu einer Zeit reduziert wird, wenn die Stabilitätsbedin­ gung ermittelt wird sowie weil der Grenzwert γ zur Ermittlung der Stabilitätsbedingung reduziert wird und weil die Verminde­ rung des Hubs Δ TH der Drosselöffnung am Ende des ansteigenden Weges ebenfalls reduziert wird. Dadurch kann das Ende des anstei­ genden Weges exakt unabhängig von dessen Steigungsgradienten festgestellt werden.
Die Unschärfentheorie (Fuzzy-Logik) kann in geeigneter Weise zur Entscheidung der Stabilitätsbedingung von dem hier dargestellten Ausführungs­ beispiel genauso wie in dem zuvor beschriebenen Beispiel ange­ wandt werden.
Gemäß Fig. 11 wird der resultierende Wert C1 durch dieselbe Pro­ zedur erreicht, wie gemäß der zuvor geschilderten Ausführungs­ form, wobei ein stabiler Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit basie­ rend auf der Abweichung Δ V und der Beschleunigung dV des Fahr­ zeugs jeweils mit den Grenzwerten γ0, γa, γb und γc vergli­ chen wird, um zu entscheiden, ob eine stabile Bedingung D er­ füllt ist oder nicht.

Claims (5)

1. Automatisches Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraft­ fahrzeug mit automatischem Getriebe (5), welche Steuersignale (A₁, A₂) für ein Motorstellglied (4, 3) erzeugt, die das Motorstellglied (4, 3) in Abhängigkeit einer Differenz aus einer SOLL-Geschwindigkeit (Vo) des Kraftfahrzeugs und einer IST-Geschwindigkeit (Vn) des Kraftfahrzeugs regelnd beeinflussen, welche weiterhin Steuersignale (B, C) für das automatische Getriebe (5) erzeugt, um automatische Gangwechsel während des Betriebes der Geschwindigkeitsregeleinrichtung durchzuführen, wobei Einrichtungen (8) zur Ermittlung von Steigungen des Fahrweges aus Fahr- und Fahrzeugparametern (ΔV, dV, A₁, A₂) vorgesehen sind und die Signale dieser Einrichtungen (8) die Steuersignale (B, C) für das automatische Getriebe (5) im Sinne eines nichtpendelnden und komfortablen Schaltverhaltens beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (8) zur Ermittlung von Steigungen und Gefällen des Fahrweges zum einen einen stabilen Fahrzustand aus der Beschleunigung (dV) des Fahrzeugs und einer Abweichung zwischen der SOLL- (Vo) und der IST-Geschwindigkeit (Vn) des Kraftfahrzeugs ermitteln, zum anderen der Beginn einer Steigung aus dem Absinken der IST-Geschwindigkeit (Vn) des Fahrzeugs und einem gleichzeitigen Leistungszunahmesignal (A₂) am Motorstellglied und das Ende einer Steigung aus einem Leistungsabnahmesignal (A₁) am Motorstellglied bei gleichzeitig stabilem Fahrzustand ermitteln und die entsprechenden Signale (B, C) für die Freigabe oder die Verhinderung von Gangschaltvorgängen des automatischen Getriebes (5) bereitstellen.
2. Automatisches Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stabile Fahrzustand des Kraftfahrzeugs mit Hilfe der Fuzzy-Logik (Unschärfentheorie) bestimmt wird.
3. Automatische Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine Einrichtung (53) zum Erfassen der Änderungen des Steigungsgradienten aufweist, die entsprechend der Änderung des Steigungsgradienten des Fahrweges die Geschwindigkeitsregelung beeinflußt.
4. Automatische Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zur Erfassung des Anstiegendes aufweist.
5. Automatische Geschwindigkeitsregeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Ermittlung des Anstiegendes das Ende des ansteigenden Weges basierend auf einer Öffnung der Drossel (3) abgeleiteten Größe bestimmt.
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