DE4112413A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung der antriebskraft von kraftfahrzeugen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur steuerung der antriebskraft von kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der
Antriebskraft von Kraftfahrzeugen und eine Vorrichtung zur
Verwirklichung des Verfahrens.
Im allgemeinen kann die Antriebsleistung von Kraftfahrzeugen
durch eine Kombination des Getriebes mit der Verbrennungskraftmaschine
gesteuert werden.
Im Falle der bekannten Systeme zur Steuerung der Antriebskraft
ergibt sich jedoch im Hinblick auf die Betriebsleistung
oder Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs ein ernstes Problem
daraus, daß Motor und Getriebe unabhängig voneinander separat
gesteuert werden.
Unter Berücksichtigung dieser Sachlage wurde kürzlich, wie in
der JP-A-64-4 544 offenbart, ein Versuch zur Verbesserung der
Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs vorgeschlagen, bei dem die
Ausgangsleistung oder das Drehmoment des Motors dann
gesteigert oder vermindert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit
des Motors durch Hinauf- oder Hinunterschalten entsprechender
Drehzahlbereiche des Getriebes geändert wird.
Das vorgeschlagene System weist jedoch noch den Nachteil auf,
daß der tatsächliche Betrieb des Kraftfahrzeugs der vom
Fahrer geforderten Manövrierfähigkeit nicht in zufriedenstellender
Weise so weitgehend folgen kann, daß dieser oder diese
die Bequemlichkeit von etwas genau Angepaßtem genießt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskraft
eines Kraftfahrzeugs so vorzusehen, daß der Fahrer
eine zufriedenstellende Anpassung oder Kongruenz zwischen
der von ihm geforderten Manövrierfähigkeit und dem tatsächlichen
Betrieb des Kraftfahrzeugs erfährt, um eine
größere Bequemlichkeit beim Fahren zu realisieren.
Im Hinblick auf die obige Aufgabe und weitere Ausführungsformen,
die aus der Beschreibung ersichtlich sind, wird gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung eine Einrichtung zur
Steuerung der Antriebskraft eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen,
die eine Motordrehmoment-Steuereinrichtung zur Steuerung
des Motordrehmoments, das von der Verbrennungskraftmaschine
des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird, eine Antriebsdrehmoment-Steuereinrichtung
zur Steuerung des Antriebsdrehmoments zum
Antrieb des Kraftfahrzeugs auf der Grundlage von Kombinationen
der Motordrehmomente und der Zahnradübersetzungsverhältnisse
des Getriebes und eine Drehmomentsteuereinrichtung
enthält, die zumindest die Motordrehmomentsteuereinrichtung
oder die Antriebsdrehmomentsteuereinrichtung veranlaßt, eine
Drehmomentsteuerung in Abhängigkeit von einem vom Fahrer
gewünschten Drehmoment auf der Grundlage des Motordrehmoments
oder des Antriebsdrehmoments oder einer Kombination von
Motordrehmoment und Antriebsdrehmoment auszuführen. Mit der
Struktur der Antriebskraftsteuereinrichtung für das oben
beschriebene Kraftfahrzeug kann der Komfort beim Fahren des
Kraftfahrzeugs gesteigert werden, weil das Motordrehmoment
und/oder das Antriebsdrehmoment entsprechend den vom Fahrer
gewünschten Drehmomentenkennwerten gesteuert werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen
näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 schematische Darstellung der allgemeinen Anordnung
einer Einrichtung zur Steuerung der Antriebskraft eines
Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
zusammen mit einer kinematischen Kraftübertragungskette;
Fig. 2 graphische Darstellung des der Einrichtung zur
Steuerung des Antriebsdrehmoments zugrundeliegenden allgemeinen
Konzepts gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 bis 5 Flußdiagramme einer auf der Grundlage des
Steuerschemas von Fig. 2 ablaufenden Steuerungsprozedur;
Fig. 6 Schaubild der Beziehungen zwischen den Antriebsdrehmomenten
und den Hubstellungen des Gaspedals, wobei die
Drehzahlbereiche durch das als Parameter verwendete Getriebe
geändert werden;
Fig. 7 Karte mit den Öffnungsgraden der Drosselklappe in
Korrelation mit den Motordrehzahlen und den Motordrehmomenten;
Fig. 8 graphische Darstellung der Treibstoffkosten-Kennwerte
als Funktion der Motordrehzahl und des Motordrehmoments;
Fig. 9 graphische Darstellung des Prinzips einer Steuereinrichtung
gemäß der Erfindung für ein Kraftfahrzeug, in dem
ein stufenloses Getriebe (Drehmomentenwandler) verwendet
wird;
Fig. 10 Flußdiagramm einer Prozedur zur Realisierung des
Steuerungsschemas von Fig. 9;
Fig. 11A Diagramm mit Kennlinien, das ein konventionelles
Steuerschema für das Antriebsdrehmoment darstellt;
Fig. 11B Diagramm mit Kennlinien, das ein anderes Steuerschema
für das Antriebsdrehmoment gemäß der Erfindung im
Vergleich mit einer entsprechenden vorbekannten und in Fig. 11A
gezeigten Steuerung darstellt;
Fig. 12 Flußdiagramm einer Steuerungsprozedur zur Realisierung
des in Fig. 11B gezeigten Steuerschemas;
Fig. 13 Diagramm mit Kennlinien zur Illustration der
Beziehungen, die zwischen den Geschwindigkeiten von Kraftfahrzeugen,
den Antriebsdrehmomenten und den Drehzahlbereichen
des Getriebes bestehen;
Fig. 14 graphische Darstellung eines weiteren Beispiels für
ein Steuerschema gemäß der Erfindung;
Fig. 15 Flußdiagramm über die Ausführung der Steuerungsprozedur
von Fig. 14;
Fig. 16 Flußdiagramm über eine Steuerungsprozedur, die
zusätzlich dann ausgeführt wird, wenn beim Ablauf der in Fig. 12
gezeigten Steuerungsprozedur Regelwidrigkeiten auftreten;
Fig. 17 Funktions-Blockdiagramm eines Steuersystems gemäß
eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 18 Flußdiagramm über eine vom in Fig. 17 gezeigten
Steuersystem ausgeführte Steuerungsprozedur;
Fig. 19 graphische Darstellung des Konzepts eines weiteren
Ausführungsbeispiels des Kontrollschemas gemäß der Erfindung;
Fig. 20 Funktions-Blockdiagramm für ein Steuersystem gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 21 Flußdiagramm über die Ausführung der Steuerungsprozedur
durch das in Fig. 20 gezeigte System;
Fig. 22 graphische Darstellung des Konzepts eines weiteren
Steuerschemas gemäß der Erfindung;
Fig. 23 Funktions-Blockdiagramm für ein Steuersystem zur
Realisierung des in Fig. 22 gezeigten Steuersystems;
Fig. 24 Flußdiagramm einer durch das in Fig. 23 dargestellte
System ausgeführten Steueroperation;
Fig. 25 graphische Darstellung eines weiteren Steuerschemas
gemäß der Erfindung und
Fig. 26 Flußdiagramm der Steuerungsprozedur zur Ausführung
des in Fig. 25 gezeigten Steuerschemas.
Die Erfindung wird nunmehr in Verbindung mit exemplarischen
oder bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die
zugehörigen Zeichnungen im Detail beschrieben.
Fig. 1 ist ein Diagramm zur schematischen Darstellung einer
Antriebssteuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung zusammen mit einer kinematischen Kraftübertragungskette.
Wie die Figur zeigt, wird ein Signal in eine Antriebsdrehmoment-Steuereinheit
2 und/oder eine Motordrehmoment-Steuereinheit
3 gegeben, das eine Größe aufweist, die einem
Niederdrücken oder einer Betätigung entspricht, d. h. dem
Senkungswinkel eines Gaspedals 1 (im folgenden auch als
Gaspedalhub bezeichnet). Eine Drosselsteuereinheit 6
(gebildet durch einen Elektromotor, eine Drosselklappe und
einen Drosselsensor), die im Ansaugrohr 5, das zur Verbrennungskraftmaschine
4 (im folgenden kurz Motor genannt) führt,
angeordnet ist, ein Treibstoffeinspritzsystem 7A und ein
Zündsystem 7B werden von der Motordrehmoment-Steuereinheit 3
gesteuert, wobei das Ausgangsdrehmoment gesteuert wird.
Andererseits ist die Antriebsdrehmoment-Steuereinheit 2
dahingehend angepaßt, daß sie über eine Proportional- oder
Betriebssteuerung das automatische Getriebe 30, den Magnetschieber
8, den Magnetverschluß 9 und anderes betreiben
oder antreiben kann und zusätzlich dazu dient, die Gangkupplung
10 und die Einspannkupplung 11 einzukuppeln und
auszukuppeln, wodurch der Wechsel der Gänge gesteuert wird.
Auf diese Weise wird durch eine Kombination der Gangwechselsteuerung
und der Motordrehmomentsteuerung die erfindungsgemäße
Antriebsdrehmomentsteuerung realisiert.
Die Antriebsdrehmomentsteuerung, die auf einer Kombination
von Gangwechselsteuerung und Motordrehmomentsteuerung beruht
(vorzugsweise beruht die Motordrehmomentsteuerung auf der
Steuerung des Öffnungsgrades der Drosselklappe), erfolgt auf
der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch
ein Signal angegeben wird, das von einem Drehfühler 12
erzeugt wird, der in Verbindung mit der Antriebswelle und
dem Gaspedalhub angeordnet ist (d. h. die der Pedalsenkung
entsprechende Größe). Im Falle des gezeigten Ausführungsbeispiels
sind die Motordrehmoment-Steuereinrichtung 3 und die
Antriebsdrehmoment-Steuereinrichtung 2 für einen Kommunikationsaustausch
über ein Lokalbereichsnetzwerk (LAN) elektrisch
miteinander verbunden. Wenn natürlich ein Hochleistungscomputer,
wie beispielsweise ein 32-Bit-Computer
verwendet wird, kann die gewünschte koordinierte Steuerung
des Motors und der kinematischen Getriebekette durch eine
einzige integrierte Steuereinheit, wie allgemein durch die
Einheit 13 in Fig. 1 gezeigt, ausgeführt werden.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung des der Antriebsdrehmoment-Steuerung
zugrundeliegenden allgemeinen Konzepts gemäß
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Figur ist die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Abszisse dargestellt,
während der Gaspedalhub und somit das Antriebsdrehmoment auf
der Ordinate angegeben ist. Die durchgehenden Linien in Fig. 2
zeigen die Drehmomente in dem Zustand, wenn die Drosselklappe
ganz geöffnet ist, wobei das Intervall [O-a] den
ersten Drehzahlbereich, das Intervall [a-b] den zweiten
Drehzahlbereich, das Intervall [b-c] den dritten Drehzahlbereich
und das folgende Intervall [c-<] den vierten
Drehzahlbereich unter Annahme repräsentiert, daß die
durch die Betätigung des Gaspedals zu steuernden Drehmomente
jeweils als die Antriebsdrehmomente in den Fahrzeuggeschwindigkeitsintervallen
[O-a] und [a-b] und jeweils als die
Motordrehmomente in den Fahrzeuggeschwindigkeitsintervallen
[b-c] und [c-<], wie auf der Ordinate dargestellt,
klassifiziert sind. Wenn ein Fahrer dementsprechend das
Gaspedal auf einen Wert B (Pedalhub B) im Geschwindigkeitsintervall
[O-a] niedergedrückt hat, wird das Zahnradübersetzungsverhältnis
auf den dritten Drehzahlbereich eingestellt,
wobei, weil die gewünschte Antriebsdrehzahl gemäß dem
Gaspedalhub die Drehzahl B ist, die Drosselklappe ganz
geöffnet ist. Andererseits ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
höher als b ist, das Antriebsdrehmoment der Werte C bis
D, auch wenn das Gaspedal ganz heruntergedrückt ist, nicht
länger verfügbar. Das bedeutet, das entsprechend dem
Niederdrücken des Gaspedals zu erzielende oder erforderliche
Drehmoment muß ein Motordrehmoment sein. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
innerhalb des Intervalls [O-b] liegt, ist
es erforderlich die Steuerung auf der Grundlage einer
Kombination von Antriebsdrehzahl und Motordrehzahl durchzuführen.
Fig. 3 bis 5 sind Flußdiagramme, die die Ausführung des oben
beschriebenen Steuerschemas darstellen.
Wie in den Figuren dargestellt, wird der Gaspedalhub a, der
das vom Fahrer gewünschte Drehmoment angibt, jeweils bei
Schritt S1 abgefragt, auf den Schritt S2 folgt, bei dem die
Motordrehzahl Ne erfaßt wird und auf den Schritt S3 folgt,
bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V erfaßt wird. Bei
Schritt S4 wird entschieden, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V
gleich oder niedriger als die in Fig. 2 gezeigte Geschwindigkeit
a ist. Wenn das Ergebnis dieser Entscheidung bejahend
(Yes) ist, d. h. wenn V gleich a ist oder sich im Intervall [O-a]
befindet, wird bei Schritt S5 entschieden, ob der
Gaspedalhub a kleiner als der Wert A (Fig. 2) einschließlich
desselben ist. Wenn das so ist (Yes), wird ein Signal mit dem
Befehl ausgegeben, daß das Zahnradübersetzungsverhältnis
(Wandlerantriebsposition) auf den vierten Drehzahlbereich
eingestellt wird. Der gemäß dem Gaspedalhub a erwünschte Wert
des Antriebsdrehmoments kann zu diesem Zeitpunkt bestimmt
werden, wenn das Antriebsdrehmoment gegenüber der Gaspedalhub-Karte,
wie in Fig. 6 gezeigt, abgelesen wird. Bei Schritt
S7 wird das Motordrehmoment Te auf der Grundlage des
Gaspedalhubs a in Übereinstimmung mit der Funktion f (a)
bestimmt, die gebildet wird, indem ein Untersetzungsgetriebeverhältnis
und andere Faktoren in Betracht gezogen werden.
Bei Schritt S8 wird der Öffnungsgrad Rt h der Drosselklappe
auf der Grundlage des so bestimmten Motordrehmoments Te und
die Motordrehzahl Ne bestimmt, indem die in Fig. 7 gezeigte
Karte die Drosselöffnungsgrade (Rt h) befragt wird,
woraufhin ein Signal, das den auf diese Weise bestimmten
Drosselöffnungsgrad angibt, bei Schritt S9 an die Drosselsteuereinheit
6 gegeben wird, wodurch die vom Fahrer
gewünschte Antriebsdrehzahl ausgegeben werden kann.
Andererseits wird, wenn bei Schritt S5 festgestellt wird, daß
der Gaspedalhub a größer als A ist, bei Schritt S10 entschieden,
ob der Gaspedalhub a gleich oder kleiner als der Wert B
ist (Fig. 2). Wenn das zutrifft, wird bei Schritt S11 der
dritte Drehzahlbereichsbefehl ausgegeben, der von Schritt S12
gefolgt wird, bei dem die Motordrehzahl Te durch eine
ähnliche Prozedur wie die in Schritt S7 beschriebene
festgestellt wird, woraufhin die Steuerungsbearbeitung zu
Schritt S8 fortschreitet.
Wenn die Entscheidung bei Schritt S10 zu dem Ergebnis führt,
daß der Gaspedalhub a größer als B ist, wird bei Schritt S13
entschieden, ob a gleich oder kleiner als C ist. Wenn das so
ist, wird bei Schrittt S14 der zweite Drehzahlbereichsbefehl
ausgegeben, der von Schritt S15 gefolgt wird, bei dem die
Motordrehzahl Te durch eine ähnliche Prozedur wie die in
Schritt S7 beschriebene festgestellt wird, woraufhin die
Steuerungsbearbeitung zu Schritt S8 fortschreitet.
Andererseits erfolgt, wenn die Entscheidung bei Schritt S13
zeigt, daß der Gaspedalhub a größer als C ist, bei Schritt
S16 ein erster Drehzahlbereichsbefehl, auf den Schritt S17
zur Bestimmung des Motordrehmoments Te folgt, woraufhin, wie
oben beschrieben, die Bearbeitung zu Schritt S8 fortschreitet.
In der vorhergehenden Beschreibung galt die Annahme, daß der
Gashebelhub a in dem Status geändert ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
sich in dem Intervall [O-a] befindet.
Im Gegensatz dazu verzweigt die Steuerprozedur dann, wenn
beim obengenannten Schritt S4 festgestellt wird, daß die
Fahrzeuggeschwindigkeit höher als a ist, zu einem Verarbeitungsablauf,
wie in Fig. 4 mit L bezeichnet.
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 bei Schritt S18
entschieden, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder
niedriger als b ist.
Wenn aufgrund der Entscheidungen bei den Schritten S4 und S18
festgestellt wird, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit in
dem Intervall [a-b] befindet, wird entschieden, ob der
Gaspedalhub a die Werte A und B jeweils bei den Schritten S19
und S22 überschreitet.
Dann wird bei den aufeinanderfolgenden Schritten S20; S21 bis
S25; S26 in gleicher Weise verfahren, wie bei den Schritten
S6 bis S17, auf die die Schritte S8 und S9 folgen, wie oben
unter Bezug auf Fig. 3 beschrieben.
An dieser Stelle ist anzumerken, daß der erste Drehzahlbereich
nicht im Fahrzeuggeschwindigkeitsintervall [a-b]
gewählt wird.
Wenn bei Schritt S18, Fig. 4, entschieden wurde, daß die
Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als b ist, verzweigt die
Steuerprozedur zu dem in Fig. 5, mit M bezeichneten Bearbeitungsablauf,
woraufhin bei Schritt S27 entschieden wird,
ob die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als c einschließlich.
Wenn festgestellt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit im
Intervall [b-c] liegt, wird bei Schritt S28 entschieden, ob
der Gaspedalhub a kleiner als einschließlich A ist, woraufhin
die Bearbeitungsschritte S29 bis S32 sowie die Schritte S8
und S9 folgen, wobei die Verarbeitung wie in Verbindung mit
Fig. 3 beschrieben, erfolgt.
Bei diesem Fahrzeuggeschwindigkeitsintervall [b-c] wird
weder der erste noch der zweite Drehzahlbereich gewählt.
Schließlich, wenn bei Schritt S27 festgestellt wird, daß die
Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als c, springt die
Verarbeitung direkt zum Schritt S29, bei dem der vierte
Geschwindigkeitsbefehl erfolgt, woraufhin der Drosselklappenöffnungsgrad
Rt h festgelegt wird.
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung isometrischer
Treibstoff-Kosten-Kennwerte als Funktion der Motordrehzahlen
und Motordrehmomente. In dieser Figur ist die Motordrehzahl
je Zeiteinheit (Motorgeschwindigkeit) auf der Abszisse und das
Motordrehmoment auf der Ordinate dargestellt. Eine unterbrochene
Linie kennzeichnet in dieser Figur die bei vollständig
geöffneter Drosselklappe erzeugte Motordrehzahl. Des
weiteren wird in dieser Figur ein gestrichelter Bereich
gezeigt, in dem das Treibstoff-Kosten-Verhältnis sehr
vorteilhaft ist. Eine durchgezogene Linie k zeigt darüber hinaus
den Übergangsweg zum gestrichelten Bereich, auf dem
das vorteilhafte Treibstoff-Kosten-Verhältnis erzielt werden
kann. Wie aus dieser Kurve k ersichtlich, ist es zur
Realisierung der vorteilhaften Treibstoff-Kosten-Kennlinie
notwendig, das Motordrehmoment bis zu einem Punkt zu erhöhen,
der ungefähr zwei Dritteln des maximalen Drehmoments des
gestrichelten Bereichs entspricht, während die Motordrehzahl
auf 1000 U/m gehalten wird, wobei dann, wenn das Motordrehmoment
bis zu dem obengenannten Punkt gelangt, die Motordrehzahl
und das Motordrehmoment gemäß den Koordinaten bis zu den
jeweiligen Maximalwerten entsprechend dem gestrichelten
Bereich erhöht werden. Wenn das Antriebsdrehmoment auf diese
Weise gesteuert wird, kann eine wesentliche Menge Treibstoff
eingespart werden, weil der Betrieb der vorteilhaften Kurve k
der Treibstoff-Kosten-Kennlinie folgt.
Fig. 9 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Antriebsdrehmoment in
einem Fahrzeug, in dem ein stufenloses Getriebe (auch bekannt
als Drehmomentenwandler, kurz CVT) verwendet wird. Wie aus
der Figur ersichtlich, kann das Zahnradübersetzungsverhältnis
im Falle eines stufenlosen Getriebes frei geändert werden. Es
gibt daher keinen schrittweisen Wechsel des Antriebsdrehmoments
(d. h. letzteres kann kontinuierlich oder fließend
geändert werden).
Der maximale Wert des Antriebsdrehmoments, der sich als
Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, wird auf diese
Weise auf einen Wert entsprechend dem maximalen Gaspedalhub
eingestellt. Die in Fig. 9 gezeigte Kurve repräsentiert das
erwünschte oder erforderliche Antriebsdrehmoment bei
gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeiten.
Präziser ausgedrückt, wenn das Kraftfahrzeug mit der
Geschwindigkeit a fährt, repräsentiert das Antriebsdrehmoment
D den Maximalwert des vom Fahrer gewünschten Antriebsdrehmoments,
da er das Gaspedal vollständig, bis zum Boden
heruntergedrückt hat. Zu diesem Zeitpunkt ist der Winkel des
Gaspedals relativ zum Boden mit C bezeichnet. Wenn das
Zahnradübersetzungsverhältnis in diesem Status von H₁ zu H₂
geschaltet wird, kann das Antriebsdrehmoment in den Status
wechseln, in dem die Drosselklappe ganz geöffnet ist.
Wenn der Gaspedalhub bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit b A
ist, wird das Zahnradübersetzungsverhältnis auf H₄ eingestellt,
wobei die Drosselklappe ganz geöffnet ist.
Fig. 10 zeigt das Flußdiagramm einer Steuerungsprozedur des
Kraftfahrzeugs, bei dem ein stufenloses Getriebe oder ein
Drehmomentenwandler verwendet wird. Wie in der Figur gezeigt,
wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VS P und der Gaspedalhub (a)
jeweils bei den Schritten S33 und S34 erfaßt. Hierfür ist,
wie Fig. 9 zeigt, die Karte der Beziehungen zwischen den
Fahrzeuggeschwindigkeiten und den Gaspedalhüben (erwünschte
Drehmomente) bei Schritt S35 wiederhergestellt. Der Reihe
nach wird bei Schritt S36 entschieden, ob das durch den
erfaßten Gaspedalhub a angezeigte Antriebsdrehmoment gleich
oder größer ist als das Antriebsdrehmoment des Zahnradübersetzungsverhältnisses
H₄ am oberen Grenzwert (d. h. das
geforderte Antriebsdrehmoment A). Wenn das zutrifft, wird
der Drosselöffnungsgrad Rt h bei Schritt S37 auf einen
Maximalwert eingestellt, woraufhin das mit der Fahrzeuggeschwindigkeit
und dem Gaspedalhub kompatible Zahnradübersetzungsverhältnis
bei Schritt S36 so gewählt wird, daß a <A
ist und der Drosselöffnungsgrad Rt h auf der Grundlage des
Motordrehmoments Te=f(a) festgelegt wird. Das Zahnradübersetzungsverhältnis
wird auf den oberen Grenzwert H4 eingestellt.
Auf diese Weise kann gemäß der in dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel verwirklichten Lehre der Erfindung das
Gefühl einer Anpassung oder Kongruenz zwischen der vom Fahrer
geforderten Manövrierfähigkeit und der tatsächlichen
Betriebsleistung des Kraftfahrzeugs verwirklicht werden.
Im folgenden wird ein modifiziertes Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben.
Die Fig. 11A und 11B zeigen jeweils graphische Darstellungen
der Beziehungen zwischen dem Antriebsdrehmoment und dem
Drosselöffnungsgrad in Drehmomentsteuersystemen gemäß dem
Stand der Technik und der Erfindung. In den Figuren ist zu
erkennen, daß die Beziehung zwischen dem Drosselöffnungsgrad
und dem Antriebsdrehmoment in Abhängigkeit von den Drehzahlbereichen
unterschiedlich ist wie durch die in unterbrochenen
Linien dargestellten Kurven angegeben. Gemäß dem
vorbekannten Steuerschema werden die Drehzahlbereiche des
Getriebes, wenn das Antriebsdrehmoment durch Herunterdrücken
des Gaspedals immer weiter gesteigert wird, nacheinander
heruntergeschaltet. Im Gegensatz dazu ist das Steuersystem
gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung so ausgeführt,
daß sogar dann, wenn das Antriebsdrehmoment gesteigert wird,
der augenblickliche Drehzahlbereich des Getriebes solange
beibehalten wird, bis die Drosselklappe vollständig geöffnet
ist, woraufhin der Drehzahlbereich nur dann heruntergeschaltet
wird, wenn ein höheres Antriebsdrehmoment erforderlich
ist wie Fig. 11B zeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch die
Drosselklappe einmal geschlossen und dann wieder geöffnet,
wenn das Antriebsdrehmoment weiter gesteigert wird, woraufhin
der Drehzahlbereich heruntergeschaltet wird. Dieser Prozeß
wird wiederholt. Mit diesem Steuerschema wird das Antriebsdrehmoment
vor schneller oder abrupter Änderung geschützt.
Dieses Steuerschema ist vom Standpunkt des Treibstoff-Kosten-Verhältnisses
sehr vorteilhaft, weil der Bereich mit
vollständig geöffneter Drosselklappe vorwiegend in Verbindung
mit hohen Drehzahlbereichen ausgenutzt wird, wobei, wie zuvor
in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben, die Motordrehzahl
niedrig gehalten werden kann. Weiterhin wird, weil der
Öffnungsgrad der Drosselklappe nach dem Schalten gesteuert
wird, verhindert, daß sich das Drehmoment rapide oder abrupt
ändert, so daß das Stoßen aufgrund des Gangwechsels abgeschwächt
wird.
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm des Betriebs eines Steuersystems,
das auf dem in Fig. 11B gezeigten Steuerkonzept
beruht. Wie gezeigt, wird in Abhängigkeit vom Input eines
Taktgeber-Unterbrechersignals der Gaspedalhub und die
Fahrzeuggeschwindigkeit erst bei Schritt S50 gemessen.
Danach wird bei Schritt S51 das Antriebsdrehmoment und der
Drehzahlbereich für das Getriebe auf der Grundlage der in
Fig. 13 gezeigten Beziehungen berechnet, die die vorhandenen
Beziehungen zwischen den Fahrzeuggeschwindigkeiten, den
Antriebsdrehmomenten und den Drehzahlbereichen des Getriebes
graphisch darstellt und in der die maximalen Antriebsdrehmomente
bei gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeiten durch
durchgehende Linien dargestellt werden. Das Antriebsdrehmoment
wird auf der Grundlage des maximalen Antriebsdrehmoments
in Übereinstimmung mit der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit
und dem Gaspedalhub berechnet, wodurch der
Drehzahlbereich des Getriebes festgelegt wird. An dieser
Stelle ist anzumerken, daß, weil die Drosselklappe sehr oft
bis zum vollständig geöffneten oder beinahe vollständig
geöffneten Status betätigt wird, die Drehzahlbereiche des
Getriebes wegen des Geräusches, das das Spannungssignal
begleitet, das den Gaspedalhub anzeigt, oft geschaltet werden
können, wodurch ein Klappern auftritt, das natürlich
verhindert werden muß. Aus diesem Grunde kann der Drehzahlbereich
des Getriebes zum Hinaufschalten auf der
Grundlage der in gestrichelter Linie dargestellten Kurven
bestimmt werden, wie das in den Schritten S52 und S53 von
Fig. 13 gezeigt wird. Wenn vorher, wie in Fig. 13 dargestellt,
eine derartige Hysterese vorgesehen wird, kann das
Klappern, das ansonsten beim Gangwechseln auftreten würde,
unterdrückt werden, wodurch das Getriebe gegen Abrieb oder
Verschleiß geschützt wird. Danach wird, in Schritt S54, das
Motordrehmoment rechnerisch auf der Grundlage eines Produktes
aus Antriebsdrehmoment und Zahnradübersetzungsverhältnis
bestimmt. Daraufhin wird bei Schritt S56 eine vorher bei
Schritt S55 erstellte Karte für die Beziehungen zwischen
Drosselöffnungsgraden, Motordrehzahlen und Motordrehmoment
befragt, um den Drosselöffnungsgrad zu bestimmen, woraufhin
im Ergebnis Signale, die den Drosselöffnungsgrad und den
Drehzahlbereich anzeigen, zur jeweiligen Steuerung des
Ausgangsdrehmoments des Motors und des Zahnradübersetzungsverhältnisses
ausgegeben werden.
Fig. 14 ist ähnlich wie Fig. 11B und gibt eine graphische
Darstellung des Konzeptes eines weiteren Steuerschemas zur
Steuerung des Gangwechsels und des Betriebs der Drosselklappe.
Gemäß diesem Steuerschema werden das Getriebe
(Drehzahlbereich) und der Drosselöffnungsgrad auf der
Grundlage des Gaspedalhubs gesteuert, ohne daß die Fahrzeuggeschwindigkeit
in Betracht gezogen wird.
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm des Steuerschemas. Bei
Schritt S50 wird der Gaspedalhub und die Motordrehzahl
gemessen, wonach bei Schritt S57 entschieden wird, ob die
maximale Motordrehzahl max U/min (Maxrpm) überschritten
wurde. Ist das Ergebnis von Schritt S50 bejahend (Yes), wird
der Drehzahlbereich bei Schritt S59 um einen Schritt
hochgeschaltet, um den Motor gegen Abrieb zu schützen. Bei
Verneinung (No) werden der Drehzahlbereich und der Drosselöffnungsgrad
auf der Grundlage der in Fig. 14 dargestellten
Beziehungen bestimmt. Danach werden bei Schritt S61 die so
bestimmten Signale, die den Drehzahlbereich und den Drosselöffnungsgrad
anzeigen, zur Steuerung des Zahnradübersetzungsverhältnisses
und des Motorausgangsdrehmoments ausgegeben.
Dieses Steuerschema ist im Vergleich zu dem in Fig. 12
gezeigten sehr vereinfacht und hat diesem gegenüber Vorteile,
weil die für die rechnerische Bestimmung aufzuwendende Zeit
wesentlich verkürzt werden kann.
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm über eine Verarbeitungsprozedur,
die dann ausgeführt wird, wenn die Motordrehzahl außerordentlich
hoch wird aufgrund von Regelwidrigkeiten im Betrieb
der Drosselklappe und des Getriebes, die bei einer durchgeführten
Steuerung gemäß dem in Fig. 12 gezeigten Schema
auftreten. Zu diesem Zweck erfolgt bei Schritt S62 zum
Messen des augenblicklichen Zahnradübersetzungsverhältnisses
und der Motordrehzahl eine Taktgeber-Unterbrechung. Wenn bei
Schritt S63 entschieden wurde, daß die Motordrehzahl eine
maximale Motordrehzahl max. U/min übersteigt, wird der
Drehzahlbereich durch die Verarbeitungsschritte S64 und S65
hochgeschaltet, um die Motordrehzahl zu senken und dadurch
den Motor gegen Verschleiß oder Abrieb zu schützen. Zu diesem
Zeitpunkt kann die Regelwidrigkeit dem Fahrer durch eine
blinkende Lampe mitgeteilt werden.
Es sollen nunmehr exemplarische Anwendungen der Lehre der
Erfindung beschrieben werden.
In Fig. 17 ist ein Funktions-Blockdiagramm dargestellt, das
ein Steuersystem für die Geschwindigkeitsverminderung zeigt.
Bezugsziffer 33 bezeichnet eine Geschwindigkeitsverminderungs-Entscheidungsfunktion
für die Entscheidung auf der
Grundlage der Ausgabe einer Gaspedalhub-Erfassungseinheit 31
und einer Bremskraft-Erfassungseinheit 32, ob ein Fahrer die
Verlangsamung des Fahrzeugs wünscht. Danach wird das vom
Fahrer gewünschte Niveau der Verlangsamung durch eine Einheit
zur Bestimmung der Geschwindigkeitsverminderung 34 bestimmt.
Wenn das vom Fahrer gewünschte Verlangsamungsniveau der
Minimal- oder niedrigsten Geschwindigkeit entspricht, wird
ein Signal, wie beispielsweise die neutrale Position N, das
den Drehzahlbereich anzeigt, der die beste Treibstoff-Kosten-Effizienz
gewährleistet, an eine Steuerung zur Geschwindigkeitsänderung
35 ausgegeben. Wenn die vom Fahrer gewünschte
Verlangsamung ein bestimmtes Niveau übersteigt, gibt eine
Drehzahlbereichsverhältnis-Recheneinheit 36 in Übereinstimmung
mit der gewünschten Verlangsamung ein Signal zur
Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses an die Steuerung
zur Geschwindigkeitsänderung 35. Außerdem wird durch eine
Drosselöffnungsgrad-Recheneinheit 37 ein derartiger Drosselöffnungsgrad
bestimmt und an die Drosselklappen-Steuerung 36
gegeben, daß Stöße bei der Geschwindigkeitsänderung verhindert
werden.
In Fig. 18 wird ein Flußdiagramm über eine vom in Fig. 17
gezeigten Steuersystem ausgeführte Steuerprozedur gezeigt.
Zunächst werden hier bei Schritt S70 der Gaspedalhub a, die
Bremskraft B, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Motordrehzahl
Ne erfaßt. Danach wird bei Schritt S71 entschieden,
ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder höher als die
vorgegebene Geschwindigkeit V₀ ist. Wenn VV₀ ist, wird bei
Schritt S72 entschieden, ob der Gaspedalhub a Null ist. Wenn
der Gaspedalhub a Null ist, womit angezeigt wird, daß das
Gaspedal nicht heruntergedrückt ist oder betätigt wird, wird
ein Flag "Flg" bei den Schritten S73 und S75 gesetzt. Während
einer vorgegebenen beim Schritt S74 bestimmten Zeit von Xms
wird das augenblickliche Gangwechselverhältnis in o w bei
Schritt S76 ausgegeben. Wenn Xms abgelaufen sind, wird, wie
bei Schritt S74 festgelegt, das Flag "Flg" bei Schritt S77
freigegeben, woraufhin der Wert der Bremskraft β bei Schritt
S70 erfaßt wird. Wenn bei Schritt S78 festgestellt wird, daß
die Bremskraft β kleiner ist als ein gegebener Wert β₀, wird
bestimmt, daß der Fahrer eine Beharrungsbremsung vornehmen
will, wodurch das Getriebe bei Schritt S79 auf die neutrale
Position (im=N) eingestellt wird. Wenn dann bei Schritt S80
entschieden wird, daß die Bremskraft β gleich oder kleiner
als β₁ ist, wird das Zahnradübersetzungsverhältnis i₁ in
Übereinstimmung mit der Funktion f(V, Ne) der Fahrzeuggeschwindigkeit
V und der Motordrehzahl Ne bei Schritt S81
festgelegt. Als nächstes wird bei Schritt S82 zur Ausgabe des
festgelegten Drosselöffnungsgrades Rt h in Übereinstimmung mit
der Funktion g(V, i₁) der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des
Zahnradübersetzungsverhältnisses i₁ der Drosselöffnungsgrad
Rt h bestimmt, woraufhin Schritt S83 zur Ausgabe des Zahnradübersetzungsverhältnisses
i₁ folgt. Sodann werden das
Zahnradübersetzungsverhältnis und der Drosselöffnungsgrad
immer dann bestimmt, wenn sich die Bremskraft durch die oben
beschriebene Steuerprozedur ändert. Wenn bei Schritt S84
festgestellt wird, daß die Bremskraft β den Maximalwert βm
aufweist, was anzeigt, daß der Fahrer die maximale Bremskraft
wünscht, werden das Zahnradübersetzungsverhältnis und der
Drosselöffnungsgrad so festgelegt, daß die Motordrehzahl mit
Hilfe der Verarbeitungsschritte S85, S86 und S87 vermindert
wird. Die Werte β₀ bis βm werden auf Werte eingestellt, die
proportional zu den Zahnradübersetzungsverhälnissen des
automatischen Getriebes (Drehmomentenwandler) sind, die
gesteuert werden können.
Fig. 19 ist eine graphische Darstellung des Konzepts eines
Überlastungsreduzierungs-Steuersystems auf das die Erfindung
angewendet werden kann. Bei einem schrittweisen automatischen
Getriebe, in dem ein Drehmomentenwandler verwendet wird, gibt
es einen Überlastungsbereich im Status niedriger Geschwindigkeit
im Bereich des ersten Ganges wie durch den gestrichelten
Bereich angegeben. Zur Verhinderung eines Stoßmoments beim
Start des Fahrzeugs ist es daher erforderlich, den maximal
geforderten Wert des Antriebsdrehmoments (oberer Grenzwert
des Öffnungsgrades der Drosselklappe) zu senken. Wenn dieses
Steuerschema verwendet wird, können der zweite, dritte und
vierte Drehzahlbereich des öfteren auf einem niedrigeren
Bereich der gewünschten Drehzahl (bei kleinen Gaspedalhüben)
verwendet werden, wodurch eine eventuelle Ermüdung des
Antriebssystems abgeschwächt wird.
Fig. 20 ist ein Funktions-Blockdiagramm des Überlastungsreduzierungs-Steuersystems.
Hier wird der Bremspedalhub durch
eine Bremspedalhub-Erfassungseinheit 31 erfaßt, worauf eine
Überlastungsentscheidungs-Funktionseinheit 40 entscheidet, ob
die Überlasungssteuerung erfolgen soll. Wenn eine Überlastungssteuerung
erforderlich ist, wird der Drosselöffnungsgrad
durch die Drosselöffnungsgrad-Rechenfunktionseinheit 37
bestimmt, wonach die Bestimmung eines korrigierten Drosselöffnungsgrades
durch eine Antriebsdrehmoment-Korrektureinheit
42 erfolgt. Der auf diese Weise bestimmte korrigierte
Drosselöffnungsgrad wird an den Drosselklappenregler gegeben.
Die Antriebsdrehmoment-Korrektureinheit 42 erhält das
Drehmomentverhältnis vom Drehmomentenwandler, das durch eine
Drehmomentverhältnis-Recheneinheit 41 bestimmt wird, wobei
das Drehmomentverhältnis entsprechend berichtigt wird.
Fig. 21 ist ein Flußdiagramm, das eine Steuerprozedur
darstellt, die auf dem in Fig. 20 gezeigten Konzept beruht.
Wie in Fig. 21 gezeigt, werden der Gaspedalhub a und die
Motordrehzahl Ne bei Schritt S90 abgerufen. Wenn sich bei
Schritt S91 herausstellt, daß der Gaspedalhub a gleich oder
größer als a₁ ist, d. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
unter V₀ (=z. B. 30 km/h) liegt, und die Drehzahlbereichsposition
des Getriebes im ersten Drehzahlbereich ist, wird bei
Schritt S92 das Zahnradübersetzungsverhältnis i₁ ausgegeben,
woraufhin der gewünschte Antriebsdrehmomentenwert in
Übereinstimmung mit der Funktion f(a) des Gaspedalhubs bei
Schritt S93 bestimmt wird. Dann wird der Drosselöffnungsgrad
Rt h in Übereinstimmung mit der Funktion g(tt, i₁, Ne) bei
Schritt S94 bestimmt. Der so bestimmte Drosselöffnungsgrad
Rt h wird bei Schritt S95 ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird
der Maximalwert des Antriebsdrehmoments auf einen Wert
eingestellt, der dem Maximalwert des Gaspedalhubs entspricht.
Fig. 22 ist die graphische Darstellung des Konzepts eines
Antriebsdrehmomentkorrektur-Steuersystems, bei dem eine
Änderung des Atmosphärendrucks berücksichtigt wird. Da es
Atmosphärendruckunterschiede in höheren Lagen und im Flachland
gibt, ändert sich die maximale Antriebsdrehzahl entsprechend.
Unter diesen Umständen ist ein Zahnradübersetzungsverhältnis
B′ bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit a dann bei einer
Fahrzeuggeschwindigkeit b verwirklicht, wenn das Fahrzeug im
Hochland oder Gebirge unterwegs ist. So wird im wesentlichen
dieselbe Drehzahl erreicht, auch wenn das Fahrzeug im
Flachland fährt, wobei das vom Fahrer gewünschte Antriebsdrehmoment
ungeachtet von Änderungen des Atmosphärendrucks
erreicht werden kann.
Fig. 23 ist ein Funktions-Blockdiagramm über ein Steuersystem
zur Steuerung des Antriebsdrehmoments, wobei die Änderungen
des Atmosphärendrucks berücksichtigt werden. Der Atmosphärendruck
wird durch eine Atmosphärendruck-Erfassungseinheit 43
ermittelt und jeweils an die Rechenfunktionseinheit für das
korrigierte Drehmoment 45, die auf der Grundlage des
Atmosphärendrucks, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der durch
den Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 44 ermittelten Motordrehzahl
ein korrigiertes Drehmoment bestimmt und an den
Motordrehzahldetektor 46 gegeben. Daraufhin wird ein
korrigiertes Zahnradübersetzungsverhältnis durch eine
Recheneinheit für das korrigierte Übersetzungsverhältnis 47
bestimmt, während ein korrigierter Drosselöffnungsgrad durch
eine Recheneinheit für den korrigierten Motoroutput 45
bestimmt wird, worauf das korrigierte Getriebeverhältnis und
das korrigierte Motordrehmoment jeweils an den Drehzahländerungsregler
35 und den Drosselregler 38 ausgegeben werden.
Fig. 24 zeigt ein Flußdiagramm einer durch das in Fig. 23
dargestellte System ausgeführten Steueroperation. Wie in Fig. 24
gezeigt, werden der Atmosphärendruck P, die Fahrzeuggeschwindigkeit
V und die Motordrehzahl Ne jeweils bei den
Schritten S100, S101 und S102 abgefragt. Bei Schritt S103
wird das korrigierte Antriebsdrehmoment T₀ in Übereinstimmung
mit der Funktion f(P,V) bestimmt, während das korrigierte
Übersetzungsverhältnis Deltai in Übereinstimmung mit der
Funktion g(T₀, Ne) bestimmt wird. Bei Schritt S105 wird
entschieden ob h(Deltai, R), das auf der Grundlage des
korrigierten Übersetzungsverhältnisses Deltai und des
Drosselöffnungsgrades Rt h bestimmt wurde, mit Delta T₀
zusammenfällt. Wurde eben dieses festgestellt, wird das
Übersetzungsverhältnis Delta Ti direkt ausgegeben, weil es
nicht notwendig ist, den Drosselöffnungsgrad zu korrigieren.
Wenn andererseits bei Schritt S105 eine Diskrepanz auftritt,
wird der korrigierte Drosselöffnungsgrad Rt h in Übereinstimmung
mit der Funktion j(Deltai, Ne) bei Schritt S106
bestimmt, woraufhin das Übersetzungsverhältnis Deltai zu
diesem Zeitpunkt bei Schritt S108 ausgegeben wird.
Fig. 25 ist eine graphische Darstellung der Steuerung des
Luft-Treibstoff-Verhältnisses gemäß eines weiteren modifizierten
Ausführungsbeispiels der Erfindung. Wie aus der
Figur ersichtlich, wird das Luft-Treibstoff-Verhältnis (A/F)
nur innerhalb der als gestrichelter Bereich gekennzeichneten
Kraftzone verringert, um so das Luft-Kraftstoffgemisch
anzureichern. In der anderen Region wird das Luft-Kraftstoffverhältnis
gesteigert, um so das Luft-Kraftstoffgemisch mager
zu machen.
Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, in dem der Luft-Kraftstoff-Steuervorgang
dargestellt wird. Wie in Fig. 26 dargestellt,
werden das Zahnradübersetzungsverhältnis i, die Fahrzeuggeschwindigkeit
V und der Drosselöffnungsgrad Rt h jeweils bei
den Schritten S110, S111 und S112 abgerufen. Bei Schritt S113
wird entschieden, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit i in den
ersten Drehzahlbereich i₁ fällt. Bei Schritt S114 wird
entschieden, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder
kleiner als die gegebene Geschwindigkeit V₀ (z. B. 60 km/h)
ist. Bei Schritt S115 wird entschieden, ob der Drosselöffnungsgrad
Rt h gleich oder größer als ein gegebener Wert Rk
ist. Unter der Annahme, daß i=i₁, VV₀ und daß Rt hRk
ist, wird der Fettgrad (A/F=12) nach einer Karte des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses bei Schritt S116 bestimmt,
woraufhin ein entsprechendes Kraftstoffmengen-Signal Tp bei
Schritt S117 ausgegeben wird. Andererseits wird der Magerkeitsgrad
(A/F=19) an Hand einer Karte des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
bei Schritt S118 bestimmt, woraufhin ein
entsprechendes Kraftstoffmengen-Signal Tp bei Schritt S117
ausgegeben wird.
Nach der Lehre der oben beschriebenen Erfindung kann eine
ganz wesentliche Anpassung zwischen der vom Fahrer geforderten
Manövrierfähigkeit des Kraftfahrzeugs und dem tatsächlichen
den Anforderungen entsprechenden Manövrieren des
Kraftfahrzeugs realisiert werden.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines
Kraftfahrzeugs, die aufweist:
- (a) Motordrehmoment-Steuermittel (3, 5, 6, 7) zur Steuerung des Motordrehmoments eines Kraftfahrzeugantriebs, insbesondere einer Brennkraftmaschine;
- (b) Antriebsdrehmoment-Steuermittel (2, 8, 9, 12) zur Steuerung des Antriebsdrehmoments zum Antrieb des Kraftfahrzeugs auf der Basis des Motordrehmoments und der Schaltstellung des Getriebes und
- (c) Drehmoment-Steuermittel (13) zum Betrieb von mindestens einem Motordrehmoment-Steuermittel (3, 5, 6, 7) und/oder Antriebsdrehmoment-Steuermittel (2, 8, 9, 12) zur Durchführung einer Drehmomentsteuerung in Abhängigkeit von einem Solldrehmoment auf der Basis des Motordrehmoments oder des Antriebsdrehmoments oder einer Kombination des Motordrehmoments und des Antriebsdrehmoments.
2. Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistung eines
Kraftfahrzeugs durch Steuerung des Drehmoments eines
Kraftfahrzeugantriebs, insbesondere einer Brennkraftmaschine,
und der Schaltstellung des Getriebes, wobei
ein vom Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünschtes Drehmoment
auf der Basis des Motordrehmoments und/oder des
Antriebsdrehmoments ausgegeben wird, das durch die
Schaltstellung bestimmt wird.
3. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines
Kraftfahrzeugs, die aufweist:
- (a) Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsmittel (12) zur Erfassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- (b) Gaspedalhub-Erfassungsmittel (1) zur Erfassung des Istwertes der Gaspedalstellung des Kraftfahrzeugs,
- (c) Schaltstellungs-Steuermittel (2) zur Bestimmung einer Schaltstellungsposition auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Istwertes der Gaspedalstellung,
- (d) Motordrehmoment-Bestimmungsmittel (3) zur Bestimmung des durch einen Kraftfahrzeugantrieb, insbesondere einer Brennkraftmaschine, auf der Basis des Istwertes der Gaspedalstellung erzeugten Motordrehmoments und
- (e) Drosselklappenöffnungs-Steuermittel (6) zur Bestimmung des Öffnungswinkels der Drosselklappe auf der Basis des Motordrehmoments und/oder der Motordrehzahl.
4. Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistung eines
Kraftfahrzeugs, mit mindestens einer Drosselklappensteuerung
(6) zur Steuerung der Drosselklappe, die im
Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine angeordnet ist und
mit einem zwischen dem Motor und den Antriebsrädern des
Kraftfahrzeugs angeordneten Getriebemechanismus (11),
der zum Wechseln der Schaltstellung betätigt wird, wenn
ein Betriebszustand erfaßt wird, bei dem die Drosselklappe
fast vollständig geöffnet ist, wobei die Drosselklappe
auf einen vorgegebenen Öffnungswinkel zeitgleich
mit oder nach oder vor dem Schaltstellungswechsel
geschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Getriebemechanismus (11) heruntergeschaltet wird, wenn die Drosselklappe vollständig geöffnet ist, und
- - die Drosselklappe mit dem Herunterschalten des Getriebes auf einen vorbestimmten Öffnungswinkel geschlossen wird, zeitgleich mit dem Herunterschalten oder mit einer relativen Zeitverzögerung dazu, wobei die Drosselklappe nachfolgend geöffnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Getriebemechanismus (11) zur Schaltstellungsänderung betätigt wird, wenn die Drosselklappe fast vollständig geöffnet ist,
- - die Drosselklappe auf einen vorbestimmten Öffnungswinkel geschlossen wird, zeitgleich mit oder nach der Schaltstellungsänderung, und
- - für eine Bremsbetätigung die Schaltstellungsänderung und/oder der Öffnungswinkel der Drosselklappe derart bestimmt werden, daß sie mit der Stärke der Bremsbetätigung und/oder dem Bremspedalhub abgestimmt sind.
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