DE4132554C2

DE4132554C2 - Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung

Info

Publication number: DE4132554C2
Application number: DE4132554A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Murai
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2011-10-01
Also published as: DE4132554A1; KR920006623A; US5154250A; KR940004345B1; JPH04138932A; JP3015966B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrgeschwindigkeitsregelvorrich tung für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor und einem von der Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung beaufschlagten Getriebe.

Aus der japanischen Offenlegungsschrift (JP A) Nr. 61-285 233, offengelegt im Jahr 1986, ist ein Fahrgeschwindigkeitsregel system bekannt, bei dem eine Drosselöffnung auf der Grundlage einer Abweichung einer tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit von einer Sollgeschwindigkeit gesteuert wird, um zur Sollgeschwin digkeit zu gelangen.

Bei dieser Fahrgeschwindigkeitsregelung wird vorgeschlagen, daß dann, wenn das Fahrzeug auf eine bergauf führende Straße fährt und wenn die Fahrgeschwindigkeitsregelung durchgeführt wird, das Getriebe einen Gang herunterschaltet, beispielsweise vom vierten in den dritten Gang, um so das Antriebsmoment zu erhöhen, damit während der Fahrt auf der bergauf führenden Straße die Sollgeschwindigkeit aufrechterhalten wird, und daß dann, wenn das Fahrzeug das Ende der bergauf führenden Straße erreicht, das Getriebe sofort einen Gang hochschaltet, bei spielsweise vom dritten in den vierten Gang, um Kraftstoff zu sparen.

Um eine derartige Regelung durchzuführen, ist es erforderlich, das Ende der bergauf führenden Straße festzustellen. Wenn die bergauf führende Straße eine konstante Steigung hat, wird die Drosselöffnung merklich verringert, wenn das Fahr zeug von der bergauf führenden Straße in eine ebene Straße fährt. Daher kann das Ende der bergauf führenden Straße da durch festgestellt werden, daß die merkliche Verringerung der Drosselöffnung festgestellt wird. Angesichts dieser Tat sache wurde vorgeschlagen, das Ende der bergauf führenden Straße festzuhalten, wenn die Drosselöffnung über einen vor bestimmten Wert hinaus verringert wird.

Diese Art des Erfassens des Ende der bergauf führenden Straße kann bei einer langen bergauf führenden Straße rich tig angewandt werden, wenn die Drosselöffnung sich nach dem Herunterschalten auf einen im wesentlichen konstanten Wert einpendelt.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß in einigen Fällen eine bergauf führende Straße enden kann, bevor sich die Drossel öffnung eingependelt hat. Daher kann die oben genannte Art des Erfassens der bergauf führenden Straße bei einer relativ kurzen bergauf führenden Straße nicht angewandt werden, die endet, bevor sich die Drosselöffnung nach dem Herunterschal ten eingependelt hat.

Aus der DE 37 10 891 A1 ist eine Fahrgeschwindigkeitsregelvor richtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor und einem von der Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung beaufschlagten Getrie be bekannt, welche eine Einrichtung zum Erfassen der tatsäch lichen Fahrgeschwindigkeit, eine Einrichtung zum manuellen Einstellen der Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs und eine Ein richtung zum Einregeln der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit auf die Sollgeschwindigkeit durch Einstellen der Ausgangslei stung des Motors über ein Stellglied aufweist. Ferner ist eine Herunterschalteeinrichtung vorhanden, die das Getriebe dann herunterschaltet, wenn das Soll-Antriebsmoment größer ist als das maximale Antriebsmoment der Gangstufe. Das Getriebe wird wieder hochgeschaltet, wenn das überschüssige Antriebsmoment größer als das Soll-Antriebsmoment ist. Bei einer anderen, in der DE 37 10 891 A1 offenbarten Ausführungsform wird das Schal ten der Gangstufen in Abhängigkeit von der Drosselklappenstel lung gesteuert. Wenn festgestellt wird, daß die Drosselklappe über einen vorherbestimmten Wert hinaus geöffnet ist, wird das Getriebe heruntergeschaltet. Wenn die Drosselklappenöffnung kleiner als ein vorherbestimmter Wert ist, wird eine Gangstufe hinaufgeschaltet.

Aus der DE 37 26 190 A1 ist eine Geschwindigkeitssteuereinrich tung in einem mit einem automatischen Getriebe versehenen Kraftfahrzeug bekannt, von der die Funktion des Getriebes in der Weise gesteuert wird, daß in Abhängigkeit von der Fahrge schwindigkeit oder Motordrehzahl sowie ferner von der Motorbe lastung oder Drosselöffnung im Getriebe auf einen anderen Gang geschaltet wird. Die von dem Fahrer eingestellte Geschwindig keit wird durch Steuerung der Drosselöffnung eingehalten. In der Einrichtung wird aus der bestehenden Motordrehzahl, der bestehenden Drosselöffnung und dem bestehenden Getriebegang die Antriebskraft des Getriebes nach einem Hochschalten berech net. Falls die berechnete Kraft nicht ausreichend groß ist, wird ein derartiges Hochschalten verhindert. Bei der aus der DE 37 26 190 A1 bekannten Einrichtung ist ein erheblicher Auf wand erforderlich. Um feststellen zu können, ob das Getriebe hochgeschaltet werden soll, muß eine Vielzahl von Berechnungen ausgeführt werden. Hierfür ist darüber hinaus eine erhebliche Speicherkapazität erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrgeschwindigkeitsregel vorrichtung vorzuschlagen, mit der auf einfache Weise das Ende einher bergauf führenden Straße festgestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Die Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung weist eine Herunterschalteeinrichtung auf, die das Getriebe bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung so herunterschal tet, daß die Sollgeschwindigkeit erreicht wird, wenn das Kraft fahrzeug auf einer bergauf führenden Straße fährt. Ferner ist eine Einrichtung zum Erfassen und Speichern eines Maximalwer tes der Ausgangsleistung des Motors nach dem Herunterschalten des Getriebes vorhanden sowie eine Differenzerfassungseinrich tung zum fortlaufenden Erfassen der Differenz zwischen dem ge speicherten Maximalwert und dem aktuellen Wert der Ausgangslei stung des Motors und eine Einrichtung zum Feststellen des En des der bergauf führenden Straße, die das Getriebe hochschal tet, wenn diese Differenz einen vorherbestimmten Wert über schreitet.

Wenn das Herunterschalten dann erfolgt, wenn das Fahrzeug in eine bergauf führende Straße fährt, wird die Drosselöffnung kurz nach dem Herunterschalten vergrößert. Dies geschieht, weil das Herunterschalten erfolgt, um einen durch das Berg auffahren verursachten Geschwindigkeitsabfall auszuschalten, und um die Sollgeschwindigkeit wieder zu erreichen. Außerdem verringert sich die Fahrgeschwindigkeit vorübergehend kurz nach dem Herunterschalten aufgrund der Verringerung des Übersetzungsverhältnisses. Infolgedessen beginnt sich die Drosselöffnung zu vergrößern, wenn heruntergeschaltet wird, verringert sich wieder, wenn die Sollgeschwindigkeit er reicht ist, und nähert sich dann mit einer leichten Schwan kung einer bestimmten Drosselöffnung, die bei der Fahrt bergauf dann stabil bleibt.

Wenn die bergauf führende Straße zu Ende ist, bevor der sta bile Zustand nach dem Herunterschalten erreicht ist, wird die Drosselöffnung schon wieder verringert, bevor ein Maximalwert nach dem Herunterschalten erreicht ist oder der Maximalwert nach dem Herunterschalten erreicht ist. In jedem Fall wird die Drosselöffnung von dem Maximalwert aus verringert, nachdem heruntergeschaltet wurde und bevor der stabile Zustand er reicht ist, wenn das Fahrzeug eine relativ kurze bergauf führende Straße verläßt. Das Ende der bergauf führenden Straße kann also anhand eines über einen vorbestimmten Un terschied hinausgehenden Unterschieds zwischen dem Maximal wert und dem aktuellen Wert festgestellt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Ende der bergauf führenden Straße unabhängig von der Länge der Straße richtig erfaßt werden.

Weitere Vorteile der vorliegenden Er findung werden aus der nachfolgenden, ausführlichen Beschrei bung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Figuren ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine Schemadarstellung eines Fahrzeugs, in dem eine Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung gemäß der vor liegenden Erfindung installiert werden kann;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines Drosselventilbetäti gungselements, welches bei der Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Steuereinheit 8;

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm einer automatischen Fahrgeschwindigkeits regelung gemäß der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, aus dem der Zusammenhang zwi schen Drosselöffnung, Fahrgeschwindigkeit und Steuersignal hervorgeht.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt eine Schemadarstellung des Fahrzeugs, auf das die vorliegende Erfindung angewandt werden kann.

Grundstruktur

Gemäß Fig. 1 ist ein Motor 1 mit einem Einlaßkanal 2 versehen, in dem ein Drosselventil 3 angeordnet ist. Das Drosselventil 3 wird durch ein Drosselventilbetätigungselement (Stellglied) 4 betätigt, um die Öffnung des Ventils zu ändern. Ein automatisches Ge triebe 5 ist mit einer Vielzahl von Elektromagneten 6a, 6b und 6c versehen, um Schaltvorgänge durchzuführen, und mit einem Sperrmagnet 7 zur Regelung durch Blockieren. Die Elek tromagnete 6a, 6b und 6c werden an- und ausgeschaltet, um den Hydraulikweg in einem Hydraulikkreis so zu schalten, daß er wahlweise hydraulisch betätigte Elemente in oder außer Betrieb setzt, um eine gewünschte Schaltstufe des automati schen Getriebes 5 einzustellen. Wenn der Elektromagnet 7 an- und ausgeschaltet wird, wird die Sperrkupplung (nicht darge stellt) ein- und ausgerückt.

Obwohl ein Gleichstrommotor als Drosselventilbetätigungsele ment 4 verwendet werden kann, wird in der in Fig. 2 darge stellten Ausführungsform ein Betätigungselement verwendet, welches durch einen Unterdruck betätigt wird. Das Betäti gungselement 4 umfaßt eine Unterdruckkammer 41, um einen im Motor 1 erzeugten Unterdruck einzuleiten, eine mit der Atmo sphäre in Verbindung stehende Luftdruckkammer 42, eine von dem in die Unterdruckkammer 41 eingeleiteten Unterdruck be tätigte Membran 43, eine Feder 44, welche die Membran 43 in die einem Pfeil A entgegengesetzte Richtung drückt, einen Stab 45, welcher mit der Membran 43 verbunden ist, einen Drosseldraht 46, welcher den Stab 45 mit dem Drosselventil 3 in Wirkverbindung bringt, eine mit der Atmosphäre verbundene Abgabeleitung 47a, ein magnetisch und proportional arbeiten des Abgaberegelventil 47, welches die Abgabeleitung 47a mit der Unterdruckkammer 41 verbindet, eine Zugleitung 48a, in die der Unterdruck eingeleitet wird, ein magnetisch und pro portional arbeitendes Zugregelventil 48, welches die Zugleitung 48a mit der Unterdruckkammer 41 verbindet. Für die Elektro magnete der Regelventile 47 und 48 wird eine Leistungssteue rung eingesetzt, um den von dem Motor 1 erzeugten Unterdruck in der Unterdruckkammer 41 zu steuern, so daß die Membran 43 und der Stab 45 eine Hin- und Herbewegung erzeugen, um da durch zu bewirken, daß das Drosselventil 3 durch den Dros seldraht 46 geöffnet und geschlossen wird.

Das Drosselventil 3 und das automatische Getriebe 5 werden durch eine Steuereinheit (Einrichtung) 8 gesteuert.

Die Steuereinheit 8 bewirkt eine Steuerung der Motorleistung durch Steuern der Drosselöffnung und eine Schaltsteuerung durch Steuern des Getriebes 5. Die Steuereinheit 8 erzeugt ein Steuersignal A für das Drosselbetätigungselement 4, um das Drosselventil 3 zu steuern, und ein Signal B und ein Si gnal C für die Elektromagnete 6a-6c der Schaltsteuerung und den Sperrmagnet 7, um das automatische Getriebe 5 zu steuern. Das Signal A umfaßt ein Abgabesignal A₁ und ein Zugsignal A₂ in Form von Impulssignalen, welche in das Abgaberegelventil 47 und das Zugregelventil 48 des Drosselventilbetätigungselements 4 eingeleitet werden, um das Öffnen derselben durch ein vorbe stimmtes Leistungsverhältnis zu steuern.

Zur Steuerung des Drosselventils 3 und des automatischen Ge triebes 5 erhält die Steuereinheit 8 ein Fahrgeschwin digkeitssignal Vn von dem Fahrgeschwindigkeitssensor 9 (Einrichtung zum Erfassen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit), um eine tatsächliche Fahrgeschwindigkeit zu erfassen, ein Gaspedalöffnungssignal α von einem Beschleunigungssensor 11, um eine Beschleunigungsbewegung eines Gaspedals 10 zu erfassen, ein Bremssignal BR von einem Bremsschalter 12, um einen Bremsvorgang zu erfassen, ein Drosselöffnungssignal TH von einem Drosselsensor 13, um eine Öffnung des Drosselven tils 3 zu erfassen, ein Getriebestellungssignal GP von einem Getriebestellungssensor 14, um eine Schaltstufe zu erfassen, welche in dem automatischen Getriebe 5 gewählt wird, und ein Be triebsartensignal M von einem Betriebsartenschalter 15, um eine in dem Getriebe gewählte Schaltstufe zu erfassen. Fer ner erhält die Steuereinheit 8 Signale von einem Hauptschal ter 16, einem Einstellschalter 17 (Einrichtung zum manuellen Einstellen der Sollgeschwindigkeit), einem Wiederaufnahmeschalter 18 und einem Leerlaufschalter 19 des automatischen Drehzahlregelsystems. Der Hauptschalter 16 schaltet die Stromzufuhr für die Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung ein. Der Einstellschalter 17 dient zur Einstellung einer Sollgeschwindigkeit Vo. Der Wiederaufnahmeschalter 17 stellt die Sollgeschwindigkeit Vo wieder her, wenn die Fahrgeschwindigkeitsregelung unterbrochen wurde.

Bei der dargestellten Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung wird, sobald das Fahrzeug in eine bergauf führende Straße fährt, heruntergeschaltet, um die Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erreichen. Wenn die bergauf führende Straße zu Ende ist, wird hochgeschaltet. Zu diesem Zweck ist die dar gestellte Regelvorrichtung mit der Steuereinheit 8 mit einer Her unterschaltevorrichtung 50 versehen und mit einer ersten Vorrichtung 51 zum Feststellen des Endes der bergauf führen den Straße, um eine relativ kurze bergauf führende Straße zu ermitteln. Ferner ist eine Vorrichtung 52 zum Feststellen eines konstanten Laufs vorgesehen und eine zweite Vorrich tung 53 zum Feststellen des Endes der bergauf führenden Straße, um eine relativ lange bergauf führende Straße zu er mitteln.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung mit Bezug auf das Ablaufdiagramm von Fig. 4, in der eine Hauptroutine der Regelung darge stellt ist, beschrieben.

Die Steuereinheit 8 initialisiert das System durch Starten der Regelung (S1) und erhält Signale von den verschiedenen Sensoren (S2).

In Schritt S3 stellt die Steuereinheit 8 fest, ob sie in der Lage ist, die automatische Drehzahlregelung zu starten oder nicht, mit anderen Worten, ob der Hauptschalter 16 an ist oder nicht, ob die Schaltstufe in Stellung D ist, und ob die Fahrgeschwindigkeit größer ist als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 40 km/h). Andererseits wird die Fahrgeschwindigkeitsregelung gestoppt, wenn ein Bremsmanöver durchgeführt wird oder wenn eine der obigen Bedingungen nicht erfüllt ist.

Wenn die obigen Bedingungen erfüllt sind, führt die Steu ereinheit 8 die Fahrgeschwindigkeitsregelung gemäß den Operationen des Einstellschalters 17, des Wiederaufnahme schalters 18, des Leerlaufschalters 19 durch, bestimmt eine Regelungsart, wie zum Beispiel Fahrgeschwindigkeitsrege lung, Beschleunigung in Abhängigkeit von der Betätigung des Bremspedals und des Gaspedals (S4), und stellt den Sollwert der Drosselöffnung To entsprechend der Regelungsart (S5) ein. Wenn die Steuereinheit 8 nicht in der Lage ist, die Fahrgeschwindigkeitsregelung durchzuführen, stellt sie den Sollwert der Drosselöffnung To auf den Betrag der Bewegung des Gaspedals ein (S6).

Die Steuereinheit 8 liefert das Steuersignal A entsprechend dem Sollwert der Drosselöffnung To an das Drosselbetäti gungselement 4 (S7), um dadurch das Drosselventil 3 auf den Sollwert der Drosselöffnung To zu steuern. Die Steuereinheit 8 ermittelt die Schaltstufe aufgrund der Fahrgeschwin digkeit Vn, der Drosselöffnung TH, der Gaspedalbewegung α, und erzeugt die Signale B, C zur Steuerung der Elektroma gnete 6a-6c und 7 des Getriebes 5 (S8). Dieser Vorgang wird mit einem vorbestimmten Zeitabstand (beispielsweise alle 30 msec) wiederholt.

In der Betriebsart der Fahrgeschwindigkeitsregelung er rechnet die Steuereinheit 8 eine Drosselöffnung Tv, um die Fahr-Sollgeschwindigkeit Vo aus der tatsächlichen Ge schwindigkeit Vn zu erhalten aufgrund des Unterschiedes zwi schen der tatsächlichen Geschwindigkeit und der Sollge schwindigkeit, und den PI-PD Faktor der Änderung der tat sächlichen Geschwindigkeit, und führt die Regelung für den Sollwert der Drosselöffnung To durch.

Wenn während der Regelung ein Bremsmanöver durchgeführt wird, stoppt die Steuereinheit 8 die Regelung und beginnt eine Drosselsteuerung in einer normalen Betriebsart. Bei der normalen Steuerung wählt die Steuereinheit 8 ein Schema ei ner prinzipiellen Drosselöffnung aufgrund der Gaspedalbewe gung α und der Schaltstufe M (wie zum Beispiel Sparstufe, Normalbetrieb, Hochleistungsbetrieb) und errechnet die prin zipielle Drosselöffnung Tb in Abhängigkeit von dem Gaspedal hub α und der Schaltstufe. Die Steuereinheit 8 gleicht die prinzipielle Drosselöffnung Tb aus unter Berücksichtigung der Beschleunigungsdrehzahl, der Fahrgeschwindigkeit, des Kühlwassers und dergleichen, um eine endgültige Drossel öffnung To als Sollwert der Drosselöffnung zu erhalten.

Wenn der Gaspedalhub α über einen vorbestimmten Wert hinaus erhöht wird (beispielsweise 5%), wählt die Steuereinheit 8 die Betriebsart der Beschleunigung. In der Betriebart der Beschleunigung errechnet die Steuereinheit 8 den Sollwert der Drosselöffnung Tv entsprechend der Fahrzeugsollgeschwin digkeit Vo und der prinzipiellen Drosselöffnung Tb entspre chend der Beschleunigungsbewegung α gemäß dem Schema und stellt den Sollwert der Drosselöffnung To auf die Summe der Drosselöffnungen Tv und Tb ein.

Fahrgeschwindigkeitsregelung bei bergauf führender Straße

Wie bereits erwähnt, wird bei der Fahrgeschwindigkeits regelung der vorliegenden Erfindung bei der Fahrt bergauf her untergeschaltet, und bei Beendigung der Fahrt bergauf wird hochgeschaltet, um die Sollgeschwindigkeit aufrechtzuerhal ten. Ein solches Herunterschalten erfolgt mittels der Herun terschaltevorrichtung 50, wenn die Sollgeschwindigkeit bei der gegenwärtigen Schaltstufe über die Drosselsteuerung nicht erreicht werden kann. Bei der dargestellten Ausfüh rungsform stellt die Herunterschaltevorrichtung 50 fest, daß es notwendig ist, herunterzuschalten, wenn die Fahrge schwindigkeit Vn abnimmt und ein Unterschied zwischen der Fahrgeschwindigkeit Vn und der Sollgeschwindigkeit Vo über einen Schwellenwert β (beispielsweise 8 km/h) ansteigt.

Gemäß Fig. 5, wo das Fahrzeug zu einem Zeitpunkt t₁ in eine lange bergauf führende Straße fährt in einem Augenblick, wo das Fahrzeug konstant im vierten Gang fährt, nimmt die Fahr geschwindigkeit allmählich ab infolge einer zunehmenden Beanspruchung des Motors, so daß die Steuereinheit 8 die Drosselöffnung vergrößert.

Wenn die Fahrgeschwindigkeit Vn konstant vermindert wird und der Unterschied DV (DV = Vo-Vn) zwischen der tatsächli chen Fahrgeschwindigkeit Vn und der Fahr-Sollge schwindigkeit Vo trotz der Vergrößerung der Drosselöffnung über den Schwellenwert β hinaus zunimmt, hält die Herunter schaltevorrichtung 50 das Herunterschalten für notwendig und erzeugt das Herunterschaltesignal e zum Zeitpunkt t₂, so daß vom vierten Gang in den dritten Gang heruntergeschaltet wird.

Beim Herunterschalten wird die tatsächliche Fahrge schwindigkeit Vn vermindert, und die Drosselöffnung wird vorübergehend vergrößert. Dann beginnt sich die Fahrge schwindigkeit zu erhöhen, und die Drosselöffnung beginnt kleiner zu werden. Als nächstes nähert sich die Fahrge schwindigkeit allmählich der Sollgeschwindigkeit Vo an, und die Drosselöffnung wird im wesentlichen konstant; mit ande ren Worten, das Fahrzeug erreicht einen stabilen Fahrzustand D.

Der stabile Fahrzustand dauert bis zum Ende der bergauf füh renden Straße. Wenn die bergauf führende Straße zu Ende ist, wird die Drosselöffnung merklich bis zu einer Öffnung verringert, die der vor der Einfahrt in die bergauf führende Straße entspricht.

Wenn das Fahrzeug in eine relativ kurze bergauf führende Straße fährt, wird genauso heruntergeschaltet wie bei der langen bergauf führenden Straße, denn das Herunterschalten erfolgt dann, wenn der Unterschied DV zwischen der tatsächlichen Geschwindigkeit Vn und der Sollgeschwindigkeit Vo den Schwellenwert β übersteigt. Wahl weise erfolgt das Herunterschalten dann, wenn die Drossel öffnung über einen Schwellenwert ansteigt. Ferner kann das Herunterschalten dann erfolgen, wenn der Unterschied DV zwi schen der tatsächlichen Geschwindigkeit Vn und der Sollge schwindigkeit Vo den Schwellenwert β übersteigt und die Drosselöffnung über den Schwellenwert ansteigt.

In diesem Fall endet die bergauf führende Straße zum Zeit punkt t₃, bevor der stabile Fahrzustand erreicht ist, bei spielsweise wenn die Drosselöffnung gleich nach dem Herun terschalten vergrößert wird. Wenn die bergauf führende Straße zu Ende ist, wird die Drosselöffnung kontinuierlich vergrößert bis zum Zeitpunkt t₄, wenn die Drosselöffnung einen maximalen Wert annimmt. Dann wird die Drosselöffnung merklich bis zu einer Öffnung verringert, die derjenigen vor der Einfahrt in die bergauf führende Straße entspricht.

Bergauf - Ende - Erkennung

Wie bereits erwähnt, erfolgt das Hochschalten dann, wenn die bergauf führende Straße zu Ende ist, wenn das Herunterschal ten während der Fahrt bergauf erfolgt. Zu diesem Zweck wird beurteilt, ob die bergauf führende Straße zu Ende ist oder nicht.

Im Falle der langen bergauf führenden Straße wird der sta bile Fahrzustand während der Fahrt bergauf erreicht. Das Ende der bergauf führenden Straße kann also dadurch ermit telt werden, daß man eine merkliche Verringerung der Dros selöffnung gegenüber der Drosselöffnung im stabilen Zustand feststellt.

Im einzelnen stellt die Vorrichtung 51 zur Beurteilung des stabilen Fahrzustandes den stabilen Zustand D bei der Fahrt bergauf gemäß der in Fig. 5 dargestellten Weise fest.

Im stabilen Fahrzustand nähert sich die tatsächliche Fahr geschwindigkeit Vn im wesentlichen der Sollgeschwindig keit Vo an, wobei sowohl der Unterschied DV zwischen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit Vn und der Fahrzeug- Sollgeschwindigkeit Vo und eine Beschleunigung dV (Diffe renzwert der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit Vn) ge ring sind.

Der stabile Fahrzustand kann aufrechterhalten werden, wenn der Unterschied DV und die Beschleunigung dV kleiner sind als Schwellenwerte.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Beurteilung über den stabilen Fahrzustand im Hinblick auf Schwellenwerte auf der Grundlage der Fuzzy-Theorie.

Die Vorrichtung 51 zur Beurteilung des stabilen Fahrzustan des errechnet den Schwerpunkt in bezug auf den Unterschied DV und die Beschleunigung dV auf der Grundlage der Funktio nen als Eingabe-/Ausgabe-Glied. Wenn die Schwerkraft größer ist als ein Schwellenwert Γ, stellt die Vorrichtung 51 zur Beurteilung des stabilen Fahrzustandes den stabilen Fahrzu stand fest. Bezüglich des Verfahrens zur Berechnung der Schwerkraft wird auf die Offenbarung in der nachveröffentlichten US 5 148 721 verwiesen.

Das Ende der bergauf führenden Straße wird mittels einer zweiten Vorrichtung 53 zur Beurteilung des Endes der bergauf führenden Straße aufgrund des stabilen Fahrzustandes ermit telt.

Die zweite Vorrichtung 53 zum Feststellen des Endes der bergauf führenden Straße stellt das Ende der bergauf führen den Straße fest, wenn die Drosselöffnung nach dem stabilen Fahrzustand über einen Schwellenwert δ₂ hinaus verringert wird, der angegeben wird, um das Ende der Fahrt bergauf festzustellen, mit anderen Worten, wenn die Verringerung der Drosselöffnung DTH₂ größer ist als der Schwellenwert δ₂. Im einzelnen beginnt die Vorrichtung 53 zum Feststellen des En des der bergauf führenden Straße den Unterschied (A₂-A₁) zwischen dem Ausgang des Zugsteuerungssignals A₂ und dem Ausgang des Abgabesteuerungssignals A₁ ab dem Zeitpunkt t₂ zu integrieren, wenn vom vierten Gang in den dritten Gang heruntergeschaltet wird. In diesem Fall wird jedesmal, wenn die Routine durchgeführt wird, das Signal A₂ als positive Zahl gezählt und integriert, und das Signal A₁ wird als ne gative Zahl gezählt und integriert. Die Vorrichtung 53 zur Beurteilung des Endes der bergauf führenden Straße speichert den integrierten Wert des Unterschieds (A₂-A₁) als Bezugs wert, wenn ein Signal f zur Feststellung des stabilen Fahr zustandes, welches angibt, daß der stabile Fahrzustand fest gestellt wird, über die Vorrichtung 52 zur Beurteilung des stabilen Fahrzustandes eingegeben wird. Die Vorrichtung 53 zur Feststellung des Endes der bergauf führenden Straße sub trahiert einen integrierten Wert des eingegebenen Unter schieds in einem vorbestimmten Zeitabstand von dem Bezugs wert. Wenn der verbleibende Wert größer ist als der Schwel lenwert δ₂, stellt die Vorrichtung 53 zur Feststellung des Endes der Fahrt bergauf das Ende der bergauf führenden Straße fest.

Als nächstes wird beschrieben, wie das Ende einer bergauf führenden Straße bei einer relativ kurzen Strecke festge stellt wird.

Wie bereits erwähnt, ist es unmöglich, das Ende der bergauf führenden Straße anhand der Verringerung der Drosselöffnung im stabilen Fahrzustand festzustellen, weil die Fahrt berg auf zu Ende ist, bevor der stabile Fahrzustand erreicht ist. Das Ende der bergauf führenden Straße wird daher anhand ei ner Verringerung der Drosselöffnung von einem maximalen Wert aus ermittelt, nachdem bei der Fahrt bergauf herunterge schaltet wurde. Die in Fig. 3 dargestellte erste Vorrichtung 51 zur Feststellung des Endes der bergauf führenden Straße errechnet die Verringerung der Drosselöffnung DTH₁ anhand der in Fig. 5 dargestellten maximalen Drosselöffnung (Dros selöffnung zum Zeitpunkt t₄). Wenn die Verringerung der Drosselöffnung DTH₁ größer ist als der Schwellenwert δ₁, stellt die Beurteilungsvorrichtung 51 das Ende der bergauf führenden Straße fest.

Im einzelnen beginnt die Vorrichtung 51 zur Feststellung des Endes der bergauf führenden Straße den Unterschied (A₂-A₁) zwischen dem Ausgang des Zugsteuerungssignals A₂ und dem Ausgang des Abgabesteuerungssignals A₁ ab dem Zeitpunkt t₂ zu integrieren, wenn vom vierten Gang in den dritten Gang heruntergeschaltet wird. In diesem Stadium wird das Signal A₂ als positiver Wert gezählt und integriert, und das Signal A₁ wird als negativer Wert gezählt und integriert, jedesmal wenn die Routine durchgeführt wird. Die Vorrichtung 51 zur Feststellung des Endes der bergauf führenden Straße spei chert den integrierten Wert des Unterschieds (A₂-A₁) als Be zugswert, wenn ein Signal f zur Angabe eines stabilen Fahr zustandes, welches angibt, daß der stabile Fahrzustand fest gestellt ist, über die Vorrichtung 51 zur Feststellung des stabilen Fahrzustandes eingegeben wird. Die Vorrichtung 51 zur Feststellung des Endes der bergauf führenden Straße sub trahiert einen integrierten Wert des mit einem vorbestimmten Zeitabstand eingegebenen Unterschieds von dem Bezugswert. Wenn die Verringerung der Drosselöffnung DTH₁ größer ist als der Schwellenwert δ₁, stellt die Beurteilungsvorrichtung 51 das Ende der bergauf führenden Straße fest.

Der integrierte Wert des Unterschiedes (A₂-A₁) entspricht der Drosselöffnung. Die Ausgangssignale von der ersten und zweiten Vorrichtung 51 und 53 zur Feststellung des Endes der bergauf führenden Straße werden einer OR-Schaltung 54 zuge führt. Wenn entweder die erste oder die zweite Vorrichtung 51, 53 zur Feststellung des Endes der bergauf führenden Straße das Ende der Fahrt bergauf feststellt, liefert die OR-Schaltung ein Hochschaltesignal g zum Hochschalten vom dritten in den vierten Gang an das automatische Getriebe 5.

Claims

1. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung für ein Kraftfahr zeug mit einem Motor (1) und einem von der Fahrgeschwin digkeitsregelvorrichtung beaufschlagten Getriebe (5),
einer Einrichtung (9) zum Erfassen der tatsächlichen Fahr geschwindigkeit,
einer Einrichtung (17) zum manuellen Einstellen der Soll geschwindigkeit des Fahrzeugs,
einer Einrichtung (8) zum Einregeln der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit auf die Sollgeschwindigkeit durch Einstellen der Ausgangsleistung des Motors (1) über ein Stellglied (4),
einer Herunterschalteeinrichtung, die das Getriebe (5) bei Vorliegen einer vorbestimmten Bedingung so herunter schaltet, daß die Sollgeschwindigkeit erreicht wird, wenn das Kraftfahrzeug auf einer bergauf führenden Straße fährt,
einer Einrichtung zum Erfassen und Speichern eines Maxi malwertes der Ausgangsleistung des Motors (1) nach dem Herunterschalten des Getriebes (5),
einer Differenzerfassungseinrichtung zum fortlaufenden Erfassen der Differenz zwischen dem gespeicherten Maxi malwert und dem aktuellen Wert der Ausgangsleistung des Motors (1) und
einer Einrichtung zum Feststellen des Endes der bergauf führenden Straße, die das Getriebe (5) hochschaltet, wenn diese Differenz einen vorherbestimmten Wert überschrei tet.

2. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung (9) zum Erfassen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit eine Drosselöffnung (2, 3) steuert.

3. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der maximale Wert der Drosselöffnung erhalten wird durch Speichern einer Drosselöffnung, welche größer ist als ein gespeicherter Wert nach dem Herunterschalten, und daß die Verringerung der Drosselöffnung erhalten wird durch Errechnen des Unterschieds zwischen dem gespeicher ten maximalen Wert und der zuletzt festgestellten Drossel öffnung.

4. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach einem der vor hergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung zum Feststel len des Endes der bergauf führenden Straße das Ende der bergauf führenden Straße feststellt, wenn die Ausgangslei stung des Motors (1) über einen zweiten vorbestimmten Wert hinaus verringert wird, nachdem ein stabiler Fahrzu stand, in dem sich die Fahrgeschwindigkeit einpendelt, auf der bergauf führenden Straße erreicht ist.

5. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der erste vorbestimmte Wert größer ist als der zweite vorbestimmte Wert.

6. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach einem der vor hergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung (8) zum Ein regeln der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit die Ausgangs leistung des Motors (1) anhand des Unterschieds zwischen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit und der Sollgeschwindigkeit steuert.

7. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach einem der vor hergehenden Ansprüche, wobei das Getriebe (5) herunter schaltet, wenn der Unterschied zwischen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit und der Sollgeschwindigkeit einen Schwellenwert übersteigt.

8. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach einem der An sprüche 2 bis 7, wobei das Getriebe (5) herunterschaltet, wenn die Drosselöffnung über einen Schwellenwert an steigt.

9. Fahrgeschwindigkeitsregelvorrichtung nach einem der An sprüche 2 bis 7, wobei das Getriebe (5) herunterschaltet, wenn der Unterschied zwischen der tatsächlichen Fahrge schwindigkeit und der Sollgeschwindigkeit einen Schwellen wert übersteigt und die Drosselöffnung über einen Schwel lenwert ansteigt.