DE4420419A1 - System und Verfahren für die Schaltsteuerung eines Fahrzeugautomatikgetriebes - Google Patents
System und Verfahren für die Schaltsteuerung eines FahrzeugautomatikgetriebesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren für
die Schaltsteuerung eines Fahrzeugautomatikgetriebes, bei
denen beispielsweise nach dem Einstellen eines normalen
Drehzahlbereichs entsprechend einer Fahrzeuggeschwindig
keit und einer Motorlast die Schaltsteuerung unter Ein
beziehung der Einstellung des Geschwindigkeitsbereichs
durch unscharfe bzw. nicht eindeutige Ableitung bzw.
Folgerung, im folgenden vage Inferenz (fuzzy inference),
auf der Basis von Informationen über den Fahrzustand des
Fahrzeugs, von Informationen für das von einem Fahrer des
Fahrzeugs beabsichtigte Fahrverhalten, von Informationen
über den Zustand der Straße, auf dem das Fahrzeug fährt,
usw., durchgeführt wird. Die Erfindung bezieht sich ins
besondere auf ein System und ein Verfahren zur Schalt
steuerung eines Fahrzeugautomatikgetriebes, die so ausge
legt sind, daß die Steuerung für das Herunterschalten an
einer bergab führenden Straße in besonders geeigneter
Weise durchgeführt wird.
Ein herkömmliches, für ein Auto geeignetes Automatikge
triebe ist so ausgelegt, daß ein Umschalten im Drehzahl
bereich, beispielsweise ein Hochschalten oder ein Her
unterschalten, auf der Basis eines vorgegebenen Schalt
schemas nach Empfang einer Information über eine Motor
last, beispielsweise eine Drosselöffnung, einer Informa
tion über die Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Informa
tion über einen üblichen Drehzahlbereich durchgeführt
wird.
Bei einem solchen herkömmlichen Automatikgetriebe ergeben
sich keine besonders ernsthaften Probleme beim Schalten
des Drehzahlbereichs beim Fahren auf einer ebenen Straße,
wodurch das Schalten weich erfolgt und kein Empfinden
dafür entsteht, daß etwas nicht stimmt. Beim Fahren in
einer bergigen Gegend sind jedoch beispielsweise gerade
Bergaufstraßen und häufig kurvenreiche Bergaufstraßen
sowie Bergabstraßen, die ein starkes Motorbremsen erfor
dern, und lange leicht bergab geneigte Straßen vorhanden.
Es gibt Fahrer, die ihr Fahrzeug auf einer Bergabstraße
grob beschleunigen und unmittelbar beim Einfahren in eine
Kurve stark abbremsen.
Beim Fahren in einer Gebirgsgegend ist es ziemlich
schwierig, einen Drehzahlbereich zu wählen, der für den
Fahrzustand des Fahrzeugs, das vom Fahrer vorgesehene
Fahrverhalten, den Straßenzustand und dergleichen optimal
ist. Es besteht deshalb ein Bedürfnis dafür, eine gute
Bewegungssteuerung eines Fahrzeugs durch eine einfache
Fahrbetätigung auch während des Fahrens in einer gebirgi
gen Gegend zu ermöglichen, um ein besseres Fahr- und
Laufgefühl zu ereichen.
Für ein solches Bedürfnis ist es beispielsweise aus der
JP-A-62-246546 oder 2-3738 bekannt, eine sogenannte "vage
Steuerung" (fuzzy control) bereitzustellen, damit ein
optimaler Drehzahlbereich entsprechend dem oben beschrie
benen Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt werden kann.
Diese herkömmlichen Schaltsteuerverfahren sind so ausge
legt, daß optimale Drehzahlbereiche eingestellt werden,
indem alle Getriebestellungen für ein Fahren sowohl im
Stadtbereich als auch im gebirgigen Gelände entsprechend
einer vagen Inferenz abgeleitet werden. Bei diesen her
kömmlichen Schaltsteuerverfahren, welche eine "vage
Inferenz" benutzen, tritt jedoch das Problem auf, daß
viele Regeln und somit eine Mitgliedsfunktion mit einem
komplizierten Profil erforderlich ist. Um ein solches
Verfahren zur praktischen Anwendung zu bringen, ist ein
Rechner mit großer Kapazität erforderlich. Ferner ist das
Abstimmen der Steuerung schwierig. Dadurch wird die
Anwendung des Steuerverfahrens auf andere Kraftfahrzeug
typen diffizil.
Die zusätzliche Einbeziehung der Schaltsteuerung durch
"vage Steuerung" kann zu einem Schaltvorgang aufgrund
einer kleinen Änderung des Lauf- oder Fahrzustands füh
ren, beispielsweise durch Fahren auf eine kleine Erhebung
oder durch geringfügiges Drücken des Gaspedals, wo her
kömmlicherweise kein Schalten auftreten würde. Ein sol
ches Schalten kann bei dem Fahrer, der es gewohnt ist,
auf ebenen Straßen mit Steuerung durch ein herkömmliches
Automatikgetriebe zu fahren, das Gefühl eines nicht
stimmenden Fahrbetriebs bewirken.
Zum Ausschluß dieser Probleme wurde ein Schaltsteuerver
fahren in der JP-A-2-212655 vorgeschlagen, bei welchem
unterschiedliche Parameter, die den Laufzustand eines
Fahrzeugs anzeigen, festgestellt und Meßsignale dafür
erzeugt werden. Basierend auf den Meßsignalen und einer
vorher eingestellten Mitgliedsfunktion führt die vage
Inferenz zu einer Bestimmung des Grads des Laufwider
stands. Wenn dieser Laufwiderstand größer als ein vorher
festgelegter Wert ist, wird ein Schaltschema für Hoch
lastlauf anstelle eines Schaltschemas für Normallauf
gewählt, so daß durch das Schaltschema für Hochlastlauf
ein Drehzahlbereich bestimmt ist.
Gemäß diesem Vorschlag wird das gleiche Schaltschema
sowohl für gerade Bergaufstraßen als auch kurvenreiche
Bergaufstraßen eingesetzt, was zu dem Problem führt, daß
eine sorgfältig ausgedachte Schaltsteuerung im Hinblick
auf die erwähnten unterschiedlichen Straßenzustände in
Gebirgsgegenden sowie auf ein beabsichtigtes Fahrverhal
ten kaum in ausreichendem Maß ausgeführt werden kann.
Wenn das Schaltschema für Normallauf auf das Schaltschema
für Hochlastlauf umgeschaltet wird, der allein auf dem
Auftreten eines Laufwiderstands basiert, der größer als
der vorher festgelegte Wert ist, und dann entsprechend
dem letzteren Schema ein Drehzahlbereich eingestellt
wird, so liegt der entsprechend dem Schaltschema für
Hochlastlauf gewählte Drehzahlbereich höher als der
Drehzahlbereich, der durch das Schaltschema für Normal
lauf gewählt worden ist. Dies ergibt das potentielle
Problem, daß der Fahrer das Gefühl für einen nicht stim
menden Fahrbetrieb erhalten kann.
Gemäß einem weiteren Schaltsteuerverfahren, wie es in der
JP-A-4-337157 beschrieben ist, werden ein optimaler
Drehzahlbereich basierend auf einem vorher eingestellten
Normalschaltschema und zusätzlich ein optimaler Drehzahl
bereich durch vage Inferenz auf der Basis wenigstens
einer Information über den Betriebszustand des Fahrzeugs,
einer Information über das vom Fahrer beabsichtigte
Fahrverhalten und einer Information über die Straßenzu
stände gewählt. Der optimale Drehzahlbereich, der basie
rend auf dem normalen Schaltschema gewählt wird, ist
gewöhnlich als Drehzahlbereich für ein Automatikgetriebe
eingestellt, jedoch nur, wenn der durch die vage Inferenz
gewählte optimale Drehzahlbereich niedriger als der opti
male Drehzahlbereich ist, der basierend auf dem normalen
Schaltschema gewählt wird, wobei der optimale durch die
vage Inferenz gewählte Drehzahlbereich als ein Drehzahl
bereich für das Automatikgetriebe eingestellt ist.
Aus solchen Schaltsteuerverfahren, die die erwähnte "vage
Steuerung" verwenden, können diejenigen, die so ausgelegt
sind, daß sie ein Einstellen eines Drehzahlbereichs durch
vage Inferenz anstelle des Einstellen eines Drehzahlbe
reichs gemäß Schaltkenngrößen für Normallauf, je nach
Notwendigkeit, ausführen - gemäß Offenbarung beispiels
weise der JP-A-4-337157 und 2-212655 - durch vage Infe
renz einen Drehzahlbereich wählen, der niedriger ist als
ein Drehzahlbereich, der sonst nach den Schaltkenngrößen
für Normallauf gewählt würde, beispielsweise bei einer
bergab führenden Straße zur Erzielung der erforderlichen
Motorbremsung, und können ihn dann als Drehzahlbereich
für ein Automatikgetriebe vorgeben.
In diesem Fall kann das Herunterschalten für das Errei
chen der Motorbremsung dem Fahrer ein Unstimmigkeits
gefühl geben.
Gemäß der Schaltsteuerung durch Schaltkenngrößen für
Normallauf folgt ein Herunterschalten oder Hochschalten
beispielsweise basierend auf einer Fahrzeugdrehzahlinfor
mation und Motorlast-(Drosselöffnungs)-Information, wobei
ein Schema verwendet wird, wie es in Fig. 20 gezeigt ist.
Bei diesem Schaltschema ist die ausgezogene Linie a eine
Hochschaltlinie vom dritten zum vierten Gang, während die
abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie b eine
Herunterschaltlinie vom vierten zum dritten Gang ist.
Wenn der Fahrer ausgehend von der durch den Punkt A
gekennzeichneten Fahrzeugdrehzahl und Drosselöffnung das
Drosselventil zum Punkt B betätigt (d. h. das Gaspedal
drückt), folgt nach Überqueren der Herunterschaltlinie b
ein Herunterschalten, d. h. am Punkt C. Dieses Herunter
schalten wird insgesamt von einem Schaltstoß begleitet,
der vor allem dann stärker wird, wenn auf die Ansprech
eigenschaft Wert gelegt wird. Der Fahrer kann jedoch den
Schaltstoß in diesem Fall erwarten, so daß er beim Schal
ten kein Gefühl für eine Unstimmigkeit entwickelt.
Die Fahrzeugdrehzahl kann in einigen Fällen vom Punkt A
weiter zum Punkt D auch dann ansteigen, wenn die Drossel
öffnung unverändert bleibt (d. h. wenn der Fahrer das
Drücken des Gaspedals nicht verändert). Wenn das Fahrzeug
zu dieser Zeit auf einer ebenen Straße fährt, nimmt die
Fahrzeugdrehzahl zu und überquert die Hochschaltlinie a,
wie sie in dem Diagramm dargestellt ist, wodurch ein
Hochschalten erfolgt. Wenn das Fahrzeug auf einer Berg
abstraße fährt, kann jedoch statt dessen ein Herunter
schalten vom dritten Gang in den zweiten Gang befohlen
werden, um eine Motorbremsung zu erhalten, und zwar durch
Wahl eines Drehzahlbereichs durch vage Inferenz. Als
Folge ergibt sich das Herunterschalten.
In diesem Fall kann der Fahrer das Herunterschalten nicht
vorhersehen, so daß ein in Folge des Herunterschaltens
erzeugter Schaltstoß den Fahrer überrascht. Der Fahrer
erhält zum Zeitpunkt des Schaltens, insbesondere bei
einem Schaltvorgang, bei dem Wert auf die Ansprecheigen
schaft gelegt und ein starker Stoß erzeugt wird, das
Gefühl einer erheblichen Unstimmigkeit. Dies führt zu dem
Problem, daß die Weichheit eines Schaltvorgangs, welches
eine inhärente Eingenschaft eines Automatikgetriebes ist,
verlorengeht.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht
deshalb darin, ein System und ein Verfahren für die
Schaltsteuerung eines Fahrzeugautomatikgetriebes bereit
zustellen, welches ein Herunterschalten durch vage Infe
renz ermöglicht, um ein Motorbremsen beim Fahren auf
einer Bergabstrecke zu erreichen, und das einen glatten
Schaltvorgang durch Reduzierung des Schaltstoßes zum
Zeitpunkt des Herunterschaltens gewährleisten kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die nachstehen
den Systeme und Verfahren für eine Schaltsteuerung eines
Fahrzeugautomatikgetriebes erreicht.
Das Schaltsteuersystem (A) für ein Fahrzeugautomatikge
triebe, bei welchem ein gewünschter Bereich aus einer
Vielzahl von Drehzahlbereichen durch selektives Umschal
ten des Eingriffszustandes einer Vielzahl von Eingriffs
elementen erreicht wird, hat
- - eine Einrichtung zum Erfassen einer Last an einem Motor, der Betriebsleistung an das Automatikgetriebe abgibt, wodurch der Lastzustand an dem Motor bestimmt wird,
- - eine Einrichtung zum Bestimmen des Fahrzustands eines Fahrzeugs durch vage Inferenz,
- - eine Einrichtung zum Einstellen eines optimalen Dreh zahlbereichs aus der Vielzahl von Drehzahlbereichen auf der Basis der Ergebnisse der Bestimmung durch die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung und
- - eine Einrichtung zum selektiven Steuern des Eingriff zustands der Vielzahl von Eingriffselementen,
- - wobei die Drehzahlbereichseinstelleinrichtung mit einer Einrichtung zum Einstellen eines Drehzahlbe reichs als optimaler Drehzahlzustand, der niedriger ist als ein üblicher Drehzahlbereich, wenn durch die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung bestimmt wurde, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, und
- - wobei die Eingriffszustandssteuereinrichtung mit einer Einrichtung zum Reduzieren einer Eingriffskraft ver sehen ist, die bei Umschalten des Eingriffszutands eines gewünschten Eingriffselements zum Erzielen des optimalen Drehzahlbereichs erzeugt wird, wenn durch die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, so daß der Drehzahlbereich, der niedriger als der übliche Drehzahlbereich ist, als optimaler Drehzahlbereich eingestellt worden ist, und auch, wenn eine Änderung der Motorlast durch die Motorlasterfassungseinrichtung bestimmt worden ist.
Das System (A) kann die folgenden fakultativen Merkmale
aufweisen:
Das System (A) kann ferner eine Einrichtung zum Messen
einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufweisen, wobei die
Drehzahlbereichseinstelleinrichtung
- - eine erste Drehzahlbereichseinstellung zum Einstellen des optimalen Drehzahlbereichs auf der Basis der Motorlast und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch die Motorlasterfassungseinrichtung bzw. die Fahrzeug geschwindigkeitmeßeinrichtung ermittelt wird,
- - eine zweite Drehzahlbereichseinstelleinrichtung zum Einstellen des Drehzahlbereichs als optimaler Dreh zahlbereich, der niedriger ist als der übliche Dreh zahlbereich, wenn von der Fahrzustandsbestimmungsein richtung bestimmt wurde, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, und
- - eine Drehzahlbereichsbestimmungseinrichtung aufweist, um den von der ersten Drehzahlbereichseinstelleinrich tung eingestellten optimalen Drehzahlbereich mit dem von der zweiten Drehzahlbereichseinstelleinrichtung eingestellten optimalen Drehzahlbereich zu vergleichen und um den von der zweiten Drehzahlbereichseinstel lungseinrichtung eingestellten optimalen Drehzahlbe reich nur dann zu wählen, wenn der von der zweiten Drehzahlbereichseinstelleinrichtung eingestellte optimale Drehzahlbereich niedriger ist als der von der ersten Drehzahlbereichseinstelleinrichtung eingestell te optimale Drehzahlbereich.
In dem System (A) wird die Motorlast von einem Öffnen
eines Drosselventils oder von dem Änderungswert des
Öffnens des Drosselventils oder von der Größe des Durch
tretens des Gaspedals oder von dem Änderungswert der
Größe des Durchtretens des Gaspedals angegeben. Die
Motorlasterfassungseinrichtung bestimmt keine Änderung
der Motorlast, wenn das Öffnen des Drosselventils oder
der Änderungswert des Öffnens des Drosselventils oder die
Größe des Durchtretens des Gaspedals oder der Änderungs
wert der Größe des Durchtretens des Gaspedals nicht
größer als ein vorher festgelegter Wert ist.
In dem System (A) sind die Eingriffselemente hydraulische
Eingriffselemente, die selektiv durch Hydraulikdruck
betätigt werden. Die Eingriffszustandssteuereinrichtung
steuert den Eingriffszustand eines jeden hydraulischen
Eingriffselements durch Steuern des dem hydraulischen
Eingriffselement zugeführten Hydraulikdrucks.
In dem System (A) mit den Merkmalen (A-3) ist das Ein
griffszustandssteuersystem mit einem ersten Hydraulik
druckzuführschema zum Zuführen eines Hydraulikdrucks zu
dem entsprechenden hydraulischen Eingriffselement mit
einem vorher festgelegten Wert während eines Umschaltens
des Drehzahlbereichs und mit einem zweiten Hydraulik
druckzuführschema zum Zuführen eines Hydraulikdrucks mit
einem Wert, der niedriger als der vorher festgelegte Wert
ist, zu dem entsprechenden hydraulischen Eingriffselement
während des Umschaltens des Drehzahlbereichs versehen.
Wenn von der Fahrzustandsbestimmungseinrichtung bestimmt
worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße
fährt, und wenn gleichzeitig keine Änderung der Motorlast
durch die Motorlasterfassungseinrichtung bestimmt wird,
steuert die Eingriffszustandssteuereinrichtung die Ein
griffskraft des gewünschten hydraulischen Eingriffsele
ments für das Erreichen des optimalen Drehzahlbereichs
auf der Basis des zweiten Hydraulikdruckzuführschemas.
Das Verfahren für die Schaltsteuerung eines Fahrzeug
automatikgetriebes, bei welchem ein gewünschter Drehzahl
bereich aus einer Vielzahl von Drehzahlbereichen durch
selektives Umschalten des Eingriffszustandes einer Viel
zahl von Eingriffselementen erreicht wird, umfaßt die
folgenden Schritte:
- - Erfassen einer Last am Motor, der Antriebsleistung an das Automatikgetriebe abgibt, wodurch der Lastzustand am Motor bestimmt wird,
- - Bestimmen des Fahrzustands eines Fahrzeugs durch vage Inferenz,
- - Einstellen eines optimalen Drehzahlbereichs aus der Vielzahl von Drehzahlbereichen auf der Basis der Ergebnisse der Bestimmung durch die Fahrzustandsbe stimmungseinrichtung und
- - selektives Steuern des Eingriffszustands der Vielzahl von Eingriffselementen,
- - wobei zu dem Drehzahlbereichseinstellschritt das Ein stellen eines Drehzahlbereichs als optimaler Drehzahl zustand gehört, der niedriger ist als ein üblicher Drehzahlbereich, wenn in dem Fahrzustandsbestimmungs schritt bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt und
- - wobei zu dem Eingriffszustandssteuerungsschritt das Reduzieren einer Eingriffskraft gehört, die bei Um schalten des Eingriffszustands eines gewünschten Ein griffselements zum Erzielen des optimalen Drehzahlbe reichs erzeugt wird, wenn in dem Fahrzustandsbestim mungsschritt bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, so daß der Drehzahlbereich, der niedriger ist als der übliche Drehzahlbereich, als optimaler Drehzahlbereich eingestellt worden ist, und auch, wenn keine Änderung der Motorlast in dem Motor lasterfassungsschritt bestimmt worden ist.
Das vorstehende Verfahren (B) kann die folgenden fakulta
tiven Maßnahmen aufweisen:
Das obige Verfahren (B) kann weiterhin einen Schritt des
Messens einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufweisen,
wobei zu dem Drehzahlbereichseinstellschritt
- - ein erster Drehzahlbereichseinstellschritt zum Ein stellen des optimalen Drehzahlbereichs auf der Basis der Motorlast und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die in dem Motorlasterfassungsschritt bzw. dem Fahrzeugge schwindigkeitsmeßschritt ermittelt werden,
- - ein zweiter Drehzahlbereichseinstellschritt zum Ein stellen des Drehzahlbereichs als optimaler Drehzahlbe reich, der niedriger ist als der übliche Drehzahlbe reich, wenn in dem Fahrzustandsbestimmungsschritt bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Berg abstraße fährt, und
- - ein Drehzahlbereichsbestimmungsschritt gehören, um den optimalen Drehzahlbereich, der in dem ersten Drehzahl bereichseinstellschritt eingestellt wurde, mit dem optimalen Drehzahlbereich zu vergleichen, der in dem zweiten Drehzahlbereichseinstellschritt eingestellt wurde, um den optimalen Drehzahlbereich, der in dem zweiten Drehzahlbereichseinstellschritt eingestellt wurde, nur dann zu wählen, wenn der optimale Dreh zahlbereich, der in dem zweiten Drehzahlbereichsein stellschritt eingestellt wurde, niedriger ist als der optimale Drehzahlbereich, der in dem ersten Drehzahl bereichseinstellschritt eingestellt worden ist.
In dem Verfahren (B) wird die Motorlast durch ein Öffnen
eines Drosselventils oder den Änderungswert des Öffnens
des Drosselventils oder durch die Größe des Durchtretens
eines Gaspedals oder durch den Änderungswert der Größe
des Durchtretens des Gaspedals gekennzeichnet. Der Motor
lasterfassungsschritt bestimmt keine Änderung der Motor
last, wenn das Öffnen des Drosselventils oder der Ände
rungswert des Öffnens des Drosselventils oder die Größe
des Durchtretens des Gaspedals oder der Änderungswert der
Größe des Durchtretens des Gaspedals nicht größer als ein
vorher festgelegter Wert ist.
Bei dem Verfahren (B) sind die Eingriffselemente hydrau
lische Eingriffselemente, die selektiv durch Hydraulik
druck betätigt werden. Der Eingriffszustandsteuerschritt
steuert den Eingriffszustand jedes der hydraulischen
Eingriffselemente durch Steuern des jedem hydraulischen
Eingriffselement zuzuführenden Hydraulikdrucks.
Bei dem Verfahren (B) mit der Maßnahme (B-3) verwendet
die Steuerung bei dem Eingriffszustandssteuerschritt ein
erstes Hydraulikdruckzuführschema zum Zuführen eines
Hydraulikdrucks mit einem vorher festgelegten Wert wäh
rend eines Umschaltens des Drehzahlbereichs zu dem ent
sprechenden hydraulischen Eingriffselement und ein zwei
tes Hydraulikdruckzuführschema zum Zuführen eines Hydrau
likdrucks in dem entsprechenden hydraulischen Eingriffs
element (3A) mit einem Wert, der niedriger als der vorher
festgelegte Wert ist, während des Umschaltens des Dreh
zahlbereichs. Wenn in dem Fahrzustandsbestimmungsschritt
bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Berg
abstraße fährt, und wenn ferner keine Änderung der Motor
last im Motorlasterfassungsschritt bestimmt worden ist,
steuert der Eingriffszustandssteuerschritt die Eingriffs
kraft des gewünschten hydraulischen Eingriffselements zur
Erzielung des optimalen Drehzahlbereichs auf der Basis
des zweiten Hydraulikdruckzuführschemas.
Da das Verfahren (B) und seine fakultativen Maßnahmen
(B-1 bis B-4) in der Arbeitsweise und hinsichtlich der
Vorteile ähnlich dem System (A) und seiner fakultativen
Merkmale (A-1 bis A-4) sind, werden im folgenden Arbeits
weise und Vorteile des Systems und seiner fakultativen
Merkmale beschrieben und jene des Verfahrens weggelassen.
Wenn von der Fahrzustandsbestimmungseinrichtung festge
stellt wurde, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße
fährt, stellt die Drehzahlbereichseinstelleinrichtung als
optimalen Drehzahlbereich einen Drehzahlbereich ein, der
niedriger ist als ein üblicher Drehzahlbereich, und in
dem Automatikgetriebe wird der Eingriffszustand eines
gewünschten Eingriffselements umgeschaltet, um diesen
optimalen Drehzahlbereich zu erhalten. Wenn von der
Fahrzustandsbestimmungseinrichtung bestimmt worden ist,
daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, und wenn
als optimaler Drehzahlbereich, wie oben beschrieben, der
Drehzahlbereich eingestellt worden ist, der niedriger ist
als der übliche Drehzahlbereich, und wenn sich weiterhin
durch die Motorlasterfassungseinrichtung keine Änderung
der Motorlast als existent ergeben hat, verringert die
Eingriffzustandssteuereinrichtung die Eingriffskraft, die
bei Umschaltung des Eingriffszustands des gewünschten
Eingriffselements erzeugt wird, um den optimalen Drehzahl
bereich zu erhalten.
Wenn der Fahrer durch Durchtreten des Gaspedals beschleu
nigen möchte, während das Fahrzeug auf einer Bergabstraße
fährt, steigt die Motorlast, so daß die Steuerung zur
Verringerung der Eingriffskraft beim Umschalten des
Eingriffszustands der Eingriffselemente nicht erfolgt.
Als Resultat wird der Drehzahlbereich auf einen niedrigen
Drehzahlbereich durch eine übliche hohe Eingriffskraft
umgeschaltet, wodurch das Schalten sofort erreicht wird.
Wenn der Fahrer beispielsweise das Gaspedal nicht zusätz
lich durchtritt, während das Fahrzeug auf der Bergabstra
ße fährt, folgt eine Steuerung zur Verringerung einer
Eingriffskraft, die nach dem Umschalten der Eingriffs
zustände der Eingriffselemente erzeugt wird, da die
Motorlast unverändert bleibt. Als Folge wird der Dreh
zahlbereich auf einen niedrigen Drehzahlbereich durch
eine niedrige Eingriffskraft umgeschaltet. Dieses Her
unterschalten kann deshalb ohne Entwicklung eines Schalt
stoßes erreicht werden.
Es ist deshalb möglich, ein Gefühl, daß etwas nicht
stimmt, zum Zeitpunkt des Schaltens auszuschließen,
während ein gutes Schaltansprechen gewährleistet ist.
Außerdem bleibt die Weichheit des Schaltvorgangs erhal
ten, die eine zu einem Automatikgetriebe gehörende vor
teilhafte Eigenschaft ist. Es ist deshalb möglich, das
Fahrgefühl und außerdem den Fahrkomfort zu verbessern.
Gemäß der Drehzahlbereichseinstelleinrichtung stellt die
erste Drehzahlbereichseinstelleinrichtung einen optimalen
Drehzahlbereich auf der Basis einer Motorlast und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit ein, die von der Motorlasterfas
sungseinrichtung bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeitsmeß
einrichtung ermittelt werden. Wenn von der Fahrzustandsbe
stimmungseinrichtung bestimmt wird, daß das Fahrzeug auf
einer Bergabstraße fährt, stellt die zweite Drehzahlbe
reichseinstelleinrichtung den Drehzahlbereich als optima
len Drehzahlbereich ein, der niedriger ist als der übli
che Drehzahlbereich.
Der von der ersten Drehzahlbereichseinstelleinrichtung
eingestellte optimale Drehzahlbereich und der optimale
Drehzahlbereich, der von der zweiten Drehzahlbereichsein
stelleinrichtung eingestellt worden ist, werden dann von
der Drehzahlbereichsbestimmungseinrichtung verglichen.
Nur wenn der letztere optimale Drehzahlbereich niedriger
als der erstere optimale Drehzahlbereich ist, wird der
letztere optimale Drehzahlbereich gewählt.
Dadurch ist es möglich geworden, die Schaltsteuerung zu
vereinfachen, wodurch eine stabile Schaltsteuerung durch
führbar wird.
Wenn das Öffnen des Drosselventils oder der Änderungswert
des Öffnens des Drosselventils oder die Größe des Durch
tretens des Gaspedals oder der Änderungswert der Größe
des Durchtretens des Gaspedals nicht größer als ein
vorher festgelegter Wert ist, wird bestimmt, daß die
Motorlast unverändert geblieben ist. Dies macht es mög
lich, das Fehlen irgendeiner Änderung der Motorlast
leicht und sicher zu bestimmen, d. h. das Fehlen einer vom
Fahrer beabsichtigten Beschleunigung, so daß die Beseiti
gung eines Gefühls der Unstimmigkeit zum Zeitpunkt des
Schaltens in geeigneter Weise erreicht werden kann,
während ein gutes Schaltansprechvermögen erhalten bleibt.
Die Verwendung von hydraulischen Eingriffselementen als
Eingriffselemente ermöglicht es, die Steuerung des Ein
griffszustandes (auch beispielsweise einer Eingriffs
kraft) in einfacher Weise durchzuführen.
Wenn von der Fahrzustandsbestimmungseinrichtung bestimmt
wurde, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, und
wenn von der Motorlasterfassungseinrichtung ermittelt
worden ist, daß die Motorlast gleich geblieben ist,
steuert die Eingriffszustandssteuereinrichtung eine
Eingriffskraft für jedes gewünschte hydraulische Ein
griffselement, das zu betätigen ist, um den oben erwähn
ten optimalen Drehzahlbereich zu erhalten, und zwar auf
der Basis des zweiten Hydraulikdruckzuführschemas, wel
ches einen Hydraulikdruck zuführt, der niedriger ist als
der Hydraulikdruck durch das erste Hydraulikdruckzuführ
schema.
Dadurch wird die Steuerung einer Eingriffskraft beim
Umschalten des Drehzahlbereichs vereinfacht, wodurch eine
stabile Schaltsteuerung ausführbar wird.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in einem Blockdiagramm eine erste Ausführungs
form eines Schaltsteuersystems für ein Kraftfahr
zeugautomatikgetriebe,
Fig. 2 in einem Blockdiagramm das Fahrzeugautomatikge
triebe mit zugeordnetem Schaltsteuersystem,
Fig. 3(a) bis 3(e) in Diagrammen Steuerkennlinien einer
Eingriffskraft (Hydrauliksteuerung) durch das
Schaltsteuersystem,
Fig. 4 in einem Diagramm Korrelationen zwischen indivi
duellen Steuermoden, die nach Steuerung der
Schaltung durch das Schaltsteuersystem ausge
führt werden,
Fig. 5 in einem Ablaufplan der Hauptroutine die Maßnah
men der vagen Schaltsteuerung durch das Schalt
steuersystem,
Fig. 6 in einem Ablaufplan eine Regelaufstell-Bestim
mungsroutine gemäß der vagen Schaltsteuerung
durch das Schaltsteuersystem,
Fig. 7 in einem Ablaufplan die Maßnahmen der Bestimmung
der Anwendbarkeit einer gemäß der vagen Schalt
steuerung durch das Schaltsteuersystem aufge
stellten Regel (nämlich ein Schaltsteuerverfah
ren gemäß der ersten Ausführungsform für das
Kraftfahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 8 in einem Ablaufplan die Prüfmaßnahmen für eine
gemäß der vagen Schaltsteuerung durch das
Schaltsteuersystem aufgestellten Regel (nämlich
ein Schaltsteuerverfahren nach der ersten Aus
führungsform für das Fahrzeugsautomatikgetrie
be),
Fig. 9 in einem Ablaufplan die Maßnahmen der Verarbei
tung in jedem Modus gemäß der vagen Schaltsteue
rung durch das Schaltsteuersystem (nämlich ein
Schaltsteuerverfahren nach der ersten Ausfüh
rungsform für das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 10 in einem Ablaufplan die Maßnahmen der Verarbei
tung durch das Schaltsteuersystem, wenn der
übliche Modus 0 ist (nämlich ein Schaltsteuer
verfahren nach der ersten Ausführungsform für
das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 11 in einem Ablaufplan die Maßnahmen der Verarbei
tung durch das Schaltsteuersystem, wenn der
übliche Modus 1 ist (nämlich ein Schaltsteuer
verfahren nach der ersten Ausführungsform für
das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 12 in einem Diagramm die Hochschaltlinien für die
Steuermoden 0 bzw. 1, die in der vagen Schalt
steuerung durch das Schaltsteuersystem einsetz
bar sind und Schaltbereiche abhängig von der
Drosselöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
unterteilen,
Fig. 13 in einem Diagramm einen Schaltbereich, der sich
ausdehnt, wenn sich der Steuermodus vom Steuer
modus 0 zum Steuermodus 1 nach der vagen Schalt
steuerung durch das Schaltsteuersystem ändert,
Fig. 14 in einem Ablaufplan die Maßnahmen der Verarbei
tung durch das Schaltsteuersystem, wenn der
übliche Modus 2 ist (nämlich ein Schaltsteuer
verfahren nach der ersten Ausführungsform für
das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 15 in einem Ablaufplan die Maßnahmen der Verarbei
tung durch das Schaltsteuersystem, wenn der
übliche Modus 3 ist (nämlich ein Schaltsteuer
verfahren nach der ersten Ausführungsform für
das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 16 in einem Ablaufplan die Maßnahmen der Verarbei
tung durch das Schaltsteuersystem, wenn der
übliche Modus 4 ist (nämlich ein Schaltsteuer
verfahren nach der ersten Ausführungsform für
das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 17 in einem Ablaufplan die Maßnahmen für die Abgabe
eines Schaltpositionssteuersignals durch das
Schaltsteuersystem (insbesondere ein Schaltsteu
erverfahren nach der ersten Ausführungsform für
das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 18 in einem Ablaufplan die Maßnahmen zum Befehlen
einer Eingriffskraft für ein Eingriffselement
durch das Schaltsteuersystem (nämlich ein
Schaltsteuerverfahren nach der ersten Ausfüh
rungsform für das Fahrzeugautomatikgetriebe),
Fig. 19 in einem Ablaufplan ein weiteres Beispiel für
Maßnahmen zum Befehlen einer Eingriffskraft für
ein Eingriffselement durch das Schaltsteuersy
stem (nämlich ein Schaltsteuerverfahren nach der
ersten Ausführungsform für das Fahrzeugautoma
tikgetriebe), und
Fig. 20 in einem Diagramm (Steuerschema) ein Beispiel
eines Schaltbefehls nach einem herkömmlichen
Schaltsteuersystem und Verfahren für ein Fahr
zeugautomatikgetriebe sowie Probleme, für die
die Erfindung eine Lösung angibt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Zahnradgetriebe (T/M)
3 über einen Drehmomentwandler 2 mit der Ausgangsseite
einer Brennkraftmaschine (E/G) 1 verbunden, die für die
Montage an einem Fahrzeug vorgesehen ist. Das Getriebe 3
hat beispielsweise 4-Vorwärts/1-Rückwärts-Drehzahlbe
reiche und kann einen gewünschten Drehzahlbereich durch
selektives Eingreifen oder Eingriffslösen mehrerer Ein
griffselemente 3A herstellen, beispielsweise Bremsen und
Kupplungen (nicht gezeigt).
Diese Eingriffselemente 3A werden mit einer Eingriffs
kraft in Form eines Hydraulikdrucks versorgt. Um einen
Schaltvorgang des Drehzahlbereichs durch Umschalten des
Eingriffszustands dieser Eingriffselemente 3A durchzufüh
ren, wird ein Drehzahlbereichsschaltmechanismus 4 vor
gesehen, der aus Richtungssteuerungsventilen aufgebaut
ist, die mit einem Schaltmagneten versehen sind. Zur
Einstellung der Eingriffskraft für die Eingriffselemente
3A sind ferner Eingriffskraftreguliereinrichtungen 5
vorgesehen, die von einem Hydraulikdruckregelventil
gebildet werden. Dieser Drehzahlbereichsschaltmechanismus
4 und diese Eingriffskraftreguliereinrichtung 5 sind
integral in Form einer einzigen Ventileinheit 15 ausge
bildet.
Als Schaltsteuersystem, das nachstehend als "Steuerein
richtung" bezeichnet wird, und das zum Steuern des Dreh
zahlbereichsschaltmechanismus 4 und der Eingriffskraftre
guliereinrichtung 5 dient, ist eine elektronische Steuer
einheit (ECU) 6 vorgesehen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat ECU 6 intern einen Funk
tionsteil 7 (Drehzahlbereichseinstelleinrichtung) für das
Auswählen des optimalen Drehzahlbereichs aus einer Viel
zahl von Drehzahlbereichen und für die Einstellung des
optimalen Drehzahlbereichs, einen Funktionsteil 8 (Um
schaltbefehlseinrichtung) zum Geben eines Befehls für
eine Drehzahlbereichsumschaltoperation an den Drehzahlbe
reichsschaltmechanismus 4 und einen Funktionsteil 9
(Eingriffszustandssteuereinrichtung) zum Steuern des
Betriebs der Eingriffskraftreguliereinrichtung 5.
Die Drehzahlbereichseinstelleinrichtung 7 ist mit zwei
Drehzahlbereichseinstellteilen versehen, d. h. mit einem
ersten Drehzahlbereichseinstellteil 7A (erste Drehzahlbe
reichseinstelleinrichtung) und einem zweiten Drehzahlbe
reichseinstellteil 7B (zweite Drehzahlbereichseinstell
einrichtung) sowie mit einem Drehzahlbereichsbestimmungs
teil 7C zum Wählen und Bestimmen eines der Werte, die an
dem Drehzahlbereichseinstellteil 7A bzw. 7B eingestellt
sind.
Von diesen stellt der erste Drehzahlbereichseinstellteil
7A einen optimalen Drehzahlbereich auf der Basis eines
vorgegebenen normalen Schaltschemas ein, wofür die Fahr
zeuggeschwindigkeitsinformation und die Drosselöffnungs
information (Motorlastinformation) genutzt werden, so daß
die normale Automatikschaltsteuerung ausgeführt werden
kann. Dementsprechend sind ein Fahrzeuggeschwindigkeits
sensor 12 als Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung und
ein Drosselöffnungssensor 13 als Drosselventilbetäti
gungserfassungseinrichtung mit dem ersten Drehzahlbe
reichseinstellteil 7A verbunden.
Der zweite Drehzahlbereichseinstellteil 7B hat anderer
seits ein Fahrzustandsbestimmungsteil 7B-1 (Fahrzustands
bestimmungseinrichtung) zum Bestimmen des Fahrzustands
eines Fahrzeugs durch vage Inferenz auf der Basis von
Informationen über den Betriebszustand des Fahrzeugs, von
Informationen über das vom Fahrer beabsichtigte Fahr
verhalten und von Informationen über Bedingungen der
Straßen, auf denen das Fahrzeug fährt, sowie eine Dreh
zahlbereichseinstelleinrichtung 7B-2 zum Wählen des
optimalen Drehzahlbereichs aus einer Vielzahl von Dreh
zahlbereichen auf der Basis der Ergebnisse der Bestimmung
durch die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung 7B-1 und der
Einstellung des optimalen Drehzahlbereichs. Der zweite
Drehzahlbereichseinstellteil 7B stellt deshalb den opti
malen Drehzahlbereich auf der Basis der vagen Inferenz
ein. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Infor
mation über die Fahrzeuggeschwindigkeit als Information
über den Betriebszustand des Fahrzeugs eingespeist. Die
Information über die Drosselöffnung und die Information
über Bremsenbetätigung werden als Information über das
vom Fahrer beabsichtigte Fahrverhalten eingespeist. Die
Information über das Gefälle und die Windung der Straße
wird als Information über den Straßenzustand eingespeist.
Dadurch wird der optimale Drehzahlbereich am zweiten
Drehzahlbereichseinstellteil 7B eingestellt. Mit dem
zweiten Drehzahlbereichseinstellteil 7B sind deshalb der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, der Drosselöffnungs
sensor 13 als Motorlasterfassungseinrichtung, ein Brem
senschalter 14 als Bremsenbetätigungserfassungseinrich
tung, eine Neigungsmeßeinrichtung 10 und die Windungs
gradfeststelleinrichtung 11 verbunden. Als Motorlast
erfassungseinrichtung kann ein Sensor zum Messen der
Größe des Durchtretens eines Gaspedals verwendet werden.
Als Motorlastinformation kann der Öffnungsgrad des Dros
selventils oder der Änderungswert des Öffnungsgrads des
Drosselventils oder die Größe des Durchtretens des Gaspe
dals oder der Änderungswert der Größe des Durchtretens
des Gaspedals verwendet werden.
Der Drehzahlbereichsbestimmungsteil 7C wählt gewöhnlich
den optimalen Drehzahlbereich, der basierend auf dem
normalen Schaltschema an dem ersten Drehzahlbereichsein
stellteil 7A eingestellt worden ist. Wenn jedoch der
durch die vage Inferenz an dem zweiten Drehzahlbereichs
einstellteil 7B eingestellte Drehzahlbereich niedriger
als der Drehzahlbereich ist, der an dem ersten Drehzahl
bereichseinstellteil 7A eingestellt worden ist, wählt der
Drehzahlbestimmungsteil 7C als optimalen Drehzahlbereich
den Drehzahlbereich, der am zweiten Drehzahlbereichsein
stellteil 7B eingestellt ist.
Wenn der optimale Drehzahlbereich, der von der Drehzahl
bereichseinstelleinrichtung 7 gewählt worden ist, sich
von dem üblichen Drehzahlbereich unterscheidet, gibt die
Umschaltbefehlseinrichtung 8 an den Drehzahlbereichs
schaltmechanismus 4 den Befehl für eine Drehzahlbereichs
schaltoperation.
Die Eingriffszustandssteuereinrichtung 9 steuert die
Stärke des Hydraulikdrucks, der das Eingriffselement 3A
in Eingriff bringt. Bei der gezeigten Ausführung sind
zwei hydraulische Steuerschemata, d. h. Eingriffskraft
steuerschemata, vorgesehen, die durch die Kennlinien
und in Fig. 3(b) gezeigt sind. Zum Einsatz bei der
Steuerung wird eines dieser Schemata gewählt.
Fig. 3(a) zeigt den Status des Drehzahlbereichs, Fig. 3(b)
die hydraulische Steuerleistung, Fig. 3(c) den
hydraulischen Steuerdruck, Fig. 3(d) die Drehzahl einer
Turbine und Fig. 3(e) das Drehmoment der Antriebswelle.
Die hydraulische Steuerleistung zeigt, wie stark der
hydraulische Steuerdruck reduziert ist. Der hydraulische
Steuerdruck wird kleiner, wenn die hydraulische Steuer
leistung größer wird. Der hydraulische Steuerdruck wird
größer, wenn die hydraulische Steuerleistung kleiner
wird.
Bei dem hydraulischen Steuerschema wird Wert auf das
Ansprechen des Schaltens gelegt. Es ist so ausgelegt, daß
der Anfangseingriffsdruck hoch ist und der darauf folgen
de Zeitraum, während welchem der Eingriffsdruck allmäh
lich zunimmt, kurz ist, um ein Ansteigen des Eingriffs
drucks auf einen Leitungsdruck in einer kurzen Zeit zu
gewährleisten. Das hydraulische Steuerschema als
zweites Hydraulikdruckzuführschema legt andererseits Wert
auf weiches Schalten. Es ist so ausgelegt, daß der An
fangseingriffsdruck niedriger als der des Schemas
ist, wobei der danach folgende Zeitraum, während welchem
der Eingriffsdruck allmählich zunimmt, länger als der bei
dem Schema ist, und die Zeitsteuerung eines Anstiegs
auf den Leitungsdruck langsamer erfolgt als bei dem
Schema .
Die Eingriffszustandssteuereinrichtung 9 stellt normaler
weise das Hydraulikdrucksteuerschema ein, bei welchem
Wert auf das Ansprechen beim Schalten gelegt wird. Beim
Herunterschalten auf einer Bergabstraße, auf das im
folgenden als "Bergabherunterschalten" Bezug genommen
wird, das der Fahrer kaum vorhersagen kann, stellt sie
das Hydraulikdrucksteuerschema ein, bei welchem Wert
auf weiches Schalten gelegt wird.
Zu diesem Zweck ist die Eingriffssteuerschaltungsein
richtung 9 mit einer Bestimmungseinheit 9A zum Bestimmen,
wann ein Bergabherunterschalten durchzuführen ist, und
mit einer Hydraulikdrucksteuerschemaeinstelleinheit 9B
versehen (Hydraulikdrucksteuerschemaeinstelleinrichtung),
um ein Hydraulikdrucksteuerschema (Eingriffskraftsteuer
schema) auf der Basis der Bestimmung der Bestimmungsein
heit 9A einzustellen.
Ein Bergabherunterschalten ist ein Herunterschalten zum
Anlegen der Motorbremse auf einer Bergabstraße. Ein
solches Bergabherunterschalten erfolgt, wenn der Dreh
zahlbereich, der von der vagen Inferenz an der zweiten
Drehzahlbereichseinstelleinrichtung 7B eingestellt ist,
als optimaler Drehzahlbereich gewählt wird.
Das Fahrzeug kann auf einer Bergabstraße auch dann be
schleunigt werden, wenn der Fahrer das Drosselventil
nicht betätigt, d. h. das Gaspedal nicht weiter durch
tritt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann beispielsweise
vom Punkt A zum Punkt D in Fig. 20 zunehmen. In diesem
Fall wird von der ersten Drehzahlbereichseinstelleinrich
tung 7A ein Hochschalten vom dritten Gang in den vierten
Gang befohlen, wenn die Drehzahl zunimmt und, wie in dem
Diagramm gezeigt ist, die Hochschaltlinie a überschritten
wird. Wenn jedoch das Fahrzeug auf einer Bergabstraße
fährt, wird der zweite Gang durch Verwendung der vagen
Inferenz gewählt. Deshalb wird im Gegensatz ein Herunter
schalten vom dritten Gang in den zweiten Gang befohlen,
um eine Motorbremsung zu erreichen. Das Herunterschalten
erhält also Vorrang, so daß das Herunterschalten befohlen
wird.
Wie erwähnt, erfolgt also ein Herunterschalten auf einer
Bergabstraße auch dann, wenn der Fahrer das Gaspedal
nicht weiter durchtritt, d. h. das Drosselventil nicht
betätigt. Der Fahrer kann diese Herunterschaltoperation
nicht erwarten und wird von dem Schaltstoß ziemlich
überrascht, der in Begleitung des Herunterschaltens
auftritt.
Die Bestimmungseinheit 9A führt eine Bestimmung auf der
Basis eines Umschaltbefehlssignals (Schaltpositionssteuer
signal) aus, das durch die Umschaltsteuereinrichtung 8
abgegeben wird, wobei die Schaltmodusinformation von der
Drehzahlbereichsbestimmungseinrichtung 7C über die Um
schaltbefehlseinrichtung 8 und die Drosselöffnungsinfor
mation (Information über die Größe des Durchtretens des
Gaspedals) von dem Drosselöffnungssensor 13 (oder dem
Sensor für die Größe des Durchtretens des Gaspedals) zur
Verfügung gestellt wird. Wenn der Drehzahlbereichsschalt
befehl ein Befehl zum Herunterschalten auf den Drehzahl
bereich ist, der nach der vagen Inferenz durch die zweite
Drehzahlbereichseinstelleinrichtung 7B ausgewählt wird,
und wenn das Drosselventil nicht betätigt wird (das
Gaspedal nicht weiter durchgetreten wird), wird bestimmt,
ob ein Bergabherunterschalten befohlen werden soll oder
nicht.
Die Hydraulikdrucksteuerschemaeinstelleinheit 9B stellt
gewöhnlich das Hydraulikdrucksteuerschema ein, bei
welchem Wert auf das Ansprechen beim Schalten gelegt
wird. Wenn jedoch von der Bestimmungseinheit 9A das
Schalten des Drehzahlbereichs auf Bergabherunterschalten
bestimmt wird, stellt die Einheit 9B das Hydraulikdruck
steuerschema ein, bei welchem Wert auf weiches Schal
ten gelegt wird.
Das Schaltsteuersystem dieser Ausführungsform ist so
ausgelegt, daß es die Steuerung eines Bergabherunter
schaltens als ein Teil seiner Schaltsteuerung ausführt.
Neben dem Bergabherunterschaltsteuermodus weist es ver
schiedene andere Schaltsteuermoden auf. Durch die Dreh
zahlbereichseinstelleinrichtung 7, insbesondere durch die
zweite Drehzahlbereichseinstelleinrichtung 7B, können in
verschiedenen Moden Drehzahlbereiche eingestellt werden.
Das Grundprinzip der Steuerung der Schaltung durch das
gegebene Schaltsteuersystem wird anhand von Fig. 4 be
schrieben. Die Schaltsteuermoden sind beispielsweise in
fünf Moden unterteilt. Dies sind im Einsatz ein normaler
Modus, MODE 0, für ebene Straßen, wie Straßen in Stadt
bereichen, ein Bergaufmodus mit Kurven, MODE 1, für stark
kurvige Bergaufneigungen in Gebirgsgegenden, ein Berg
abmodus mit schwacher Motorbremsung, MODE 2, für geringe
re Bergabneigungen, wo eine schwache Motorbremsung erfor
derlich ist, ein Bergabmodus mit starker Motorbremsung,
MODE 3, für steile Bergabneigungen und Bergabneigungen
mit starken Windungsgraden, wo eine starke Motorbremsung
erforderlich ist, sowie eine gerade Straße mit Bergauf
neigung, MODE 4, für lange gerade Bergaufneigungen. Der
Bergabmodus mit schwacher Motorbremsung, MODE 2, und der
Bergabmodus mit starker Motorbremsung, MODE 3, entspre
chen dem oben beschriebenen Herunterschaltmodus bei
Bergabstraßen.
In dem normalen Modus 0 ist ein Schaltschema für das
Fahren auf ebenen Straßen, wie Straßen in Stadtbereichen,
einsatzbereit. Unter Verwendung dieses Schaltschemas für
Fahren auf ebenen Straßen wird ein optimaler Drehzahlbe
reich entsprechend einer Gaspedalstellung, d. h. Drossel
öffnung, eingestellt, der einer Motorlast und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit im normalen Modus 0 entspricht.
Dies unterscheidet sich nicht von der herkömmlichen
Schaltsteuerung. Wenn der Modus 0 gewählt ist, wird
entsprechend ein Drehzahlbereich für ein Schaltsteuer
programm eingestellt, das gesondert einsatzbereit vor
gesehen ist.
In dem Bergaufmodus 1 mit Kurven wird für den Einsatz ein
Schaltschema bereitgestellt, das sich von dem Schalt
schema für das Fahren auf ebener Straße unterscheidet.
Einzelheiten dieses Schaltschemas werden im folgenden
erläutert. Das Schaltschema ist so eingestellt, daß auch
dann, wenn das Gaspedal teilweise oder vollständig beim
Einfahren in eine Kurve freigegeben wird, ein Hochschal
ten kaum zugelassen wird. Ein Schaltstoßen wird deshalb
verhindert.
Beim Bergabmodus 2 mit schwacher Motorbremsung und beim
Bergabmodus 3 mit starker Motorbremsung, die in Kombina
tion dem Herunterschaltmodus für Bergabstraßen entspre
chen, wird der Drehzahlbereich zwangsweise auf den drit
ten Drehzahlbereich bzw. zweiten Drehzahlbereich einge
stellt, so daß ein geeignetes Ausmaß der Motorbremsung
automatisch angelegt wird, um zu verhindern, daß das
Fahrzeug mit einer übermäßig hohen Geschwindigkeit auf
einer Bergabneigung in eine Kurve einfährt, und um außer
dem die Anzahl der Bremsvorgänge zu verringern.
Bei dem geraden Bergaufmodus 4 wird der Drehzahlbereich
auf eine Position eingestellt, die um eine Stufe von der
üblichen Schaltstellung aus niedriger ist, um zu gewähr
leisten, daß eine ausreichende Antriebskraft bereitge
stellt wird. Wenn bei diesem geraden Bergaufmodus 4
automatisch eine Herunterschaltoperation ausgeführt wird,
kann die notwendige Antriebskraft beibehalten werden, um
ein Schaltstoßen zu verhindern. Die Schaltsteuerung in
diesem Modus 4 ist besonders für Fahrzeuge mit geringer
Verdrängung bzw. kleiner Verstellung effektiv.
Gemäß dem Schaltsteuersystem dieser Ausführung wird von
den genannten Moden der optimale Steuermodus ausgeführt,
indem eine vage Inferenz auf der Basis verschiedener,
nicht eindeutiger Eingabevariablen durchgeführt wird, die
den Betriebszustand des Fahrzeugs, das vom Fahrer beab
sichtigte Fahrverhalten und die Zustände der Straße sowie
eine Mitgliedsfunktion kennzeichnen (in Form einer
Cripps-Einstellung). Basierend auf dem so gewählten
optimalen Steuermodus wird eine vage Schaltposition
eingestellt. Dieses Einstellverfahren einer vagen Schalt
position unterscheidet sich von dem Schaltverfahren
dadurch, daß ein Drehzahlbereich durch Direktableiten
aller Schaltpositionen für das Fahren in Stadtbereichen
und Gebirgsgegenden gemäß der vagen Inferenz eingestellt
wird. Das Schaltsteuersystem der Erfindung erfordert
deshalb weniger Regeln für die Wahl eines optimalen
Steuermodus, so daß die Mitgliedsfunktion vereinfacht
werden kann.
Jeder der in Fig. 4 gezeigten Pfeile, die zwischen die
einzelnen Steuermoden gesetzt sind, kennzeichnet die
Richtung, in welcher der Steuermodus vom üblichen Steuer
modus aus umgeschaltet werden kann. Nimmt man beispiels
weise an, daß der laufende bzw. geltende Modus der Berg
aufmodus mit Kurvenfahrt, MODE 1, ist, ist es möglich,
vom MODE 1 zum normalen Modus 0 zurückzukehren oder
direkt vom MODE 1 zum Bergabmodus 2 mit schwacher Motor
bremsung umzuschalten. MODE 1 kann jedoch nicht direkt
auf den geraden Bergaufstraßen-Modus 4 oder den Bergabmo
dus 3 mit starker Motorbremsung geschaltet werden. Um
dies zu erreichen, muß das Umschalten jeweils über MODE 0
oder MODE 2 durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben wurde, errechnet die zweite Dreh
zahlbereichseinstellung 7B eine vage Schaltstellung.
Basierend auf den Ergebnissen dieser Berechnung wird die
vage Schaltsteuerung durch ECU 6 ausgeführt. Die Maßnah
men der Schaltsteuerung durch verschiedene Einrichtungen
in ECU 6 erfolgen entsprechend eines solchen Programms,
wie es beispielsweise in den Ablaufplänen von Fig. 5 bis
11 und Fig. 14 bis 18 gezeigt ist. Die Steuermaßnahmen
durch diese verschiedenen Einrichtungen in ECU 6 werden
nachstehend unter spezieller Bezugnahme auf diese Ablauf
pläne erläutert. Wenn der normale Modus 0 durch die vage
Schaltsteuerung gewählt ist, wird die Schaltsteuerung im
normalen Modus 0 entsprechend einem Schaltsteuerprogramm
ausgeführt, das gesondert für den normalen Modus vor
gesehen ist.
Anhand von Fig. 5 wird zunächst die Hauptroutine (Gesamt
ablauf) des vagen Schaltsteuerprogramms beschrieben.
Dieses Programm setzt sich aus einer Anfangsverarbei
tungsroutine, bei welcher Steuervariablen und verschiede
ne Speicherwerte als Anfangswerte eingesetzt werden, aus
einer Routine, in welcher Eingabevariablen aus verschie
denen Sensoren und dergleichen eingegeben und rechnerisch
verarbeitet werden, aus einer Routine, in welcher vage
Eingabevariablen aus den eingegebenen oder berechneten
Eingabevariablen errechnet werden, aus einer Routine, in
welcher Werte der verschiedenen vagen Eingabeschalter
basierend auf den Eingabevariablen eingestellt werden,
aus einer Routine, in welcher das Aufstellen oder Nicht-
Aufstellen einer vagen Regel bestimmt wird, aus einer
Routine, die entsprechend einem Steuermodus vorgesehen
ist, in welchem eine Subtraktion ausgeführt wird, so daß
eine vage Schaltposition basierend auf der so aufgestell
ten vagen Regel eingestellt wird, aus einer Routine, in
welcher eine Schaltposition basierend auf der so einge
stellten vagen Schaltposition abgegeben wird, und aus
einer Routine zusammen, in welcher ein Befehl für einen
hydraulischen Schaltsteuerdruck gegeben wird.
Die Anfangsverarbeitungsroutine wird nur einmal bei
Beginn der Ausführung des Hauptprogramms ausgeführt,
beispielsweise nur einmal unmittelbar nachdem ein nicht
gezeigter Zündschlüsselschalter eingeschaltet worden ist.
Nach Abschluß der Ausführung der Anfangsverarbeitungs
routine werden die folgenden Routinen wiederholt mit
vorher festgelegten Zyklen (beispielsweise 50 ms) ausge
führt.
In dieser Routine werden für die Schaltsteuerung benötig
te Eingabevariablen aus den oben beschriebenen verschie
denen Sensoren 10 bis 14, einer Brennstoffsteuervorrich
tung oder dergleichen eingegeben. Diese Eingabevariablen
sind entweder diejenigen, die man erhält, indem einfach
Meßsignale, die von den Sensoren eingegeben wurden, einer
Filterung und A/D Umwandlung unterworfen werden, oder
solche, die aus solchen Eingabevariablen durch Berechnung
bestimmt werden. Für eingegebene Werte solcher Eingabeva
riablen können, soweit erforderlich, obere und untere
Grenzen vorgesehen werden, so daß Werte außerhalb der
entsprechenden oberen und unteren Grenzen auf Werte der
oberen und unteren Grenzen begrenzt werden. Für die
Schaltsteuerung erforderliche Eingabevariablen sind in
Tabelle 1 angegeben.
Von den obigen Eingabevariablen wird die Fahrzeugge
schwindigkeit VO aus einer Raddrehzahl errechnet, die von
einem Raddrehzahlsensor gemessen wird. Der Steuerradwin
kel Rw wird auf eine vorher festgelegte obere Grenze
(beispielsweise 360°), wenn sein Absolutwert die obere
Grenze übersteigt, oder auf seine vorher festgelegte
untere Grenze (beispielsweise 10°) eingestellt, wenn sein
Absolutwert kleiner als die untere Grenze ist. Die seit
liche Beschleunigung Gy wird auf ihre obere Grenze, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit VO einen vorher festgelegten
Wert (beispielsweise 10 km/h) überschreitet, auf 0, wenn
die seitliche Beschleunigung kleiner als ein vorher
festgelegter Wert (beispielsweise 10°) und auf eine
vorher festgelegte obere Grenze eingestellt, wenn die
seitliche Beschleunigung die obere Grenze überschreitet,
Die seitliche Beschleunigung Gy wird basierend auf der
folgenden Gleichung (A1) berechnet:
Gy = (RwCρ)/[Lw·(A + VO²)] × C1 (A1)
Als nächstes werden elf vage Eingabevariablen FV(0) bis
FV(10) berechnet, die für die vage Inferenz erforderlich
und in Tabelle 2 gezeigt sind. Diese vagen Eingabevaria
blen FV(0) bis FV(10) können, wie in Tabelle 2 gezeigt,
klassifiziert werden nach Informationen für das vom
Fahrer beabsichtigte Fahrverhalten, nach Informationen
über den Betriebszustand des Fahrzeugs und nach Informa
tionen über die Straßen. Obwohl die Steuerradwinkelinfor
mation, die unter Straßeninformation klassifiziert ist,
auch unter die Information über das vom Fahrer beabsich
tigte Fahrverhalten fällt, wird der Windungsgrad der
Straße aus der Steuerradwinkelinformation bestimmt, so
daß die Steuerradwinkelinformation als Straßeninformation
behandelt wird. In gleicher Weise kann auch die seitliche
Beschleunigungsinformation, die unter Straßeninformation
klassifiziert ist, als Fahrzeugbetriebsinformation klas
sifiziert werden. Der Windungsgrad der Straße kann jedoch
aus der seitlichen Beschleunigungsinformation bestimmt
werden, so daß die seitliche Beschleunigungsinformation
als Straßeninformation behandelt wird.
Von den vagen Eingabevariablen, die in Tabelle 2 gezeigt
sind, ist der Steuerradbetätigungsbetrag FV(2) ein tat
sächlicher Wert des Produkts des Steuerradwinkels Rw und
der seitlichen Beschleunigung Gy. Die Berechnung dieses
tatsächlichen Werts wird in vorgegebenen Intervallen
(beispielsweise jede Sekunde) ausgeführt, so daß ein
Durchschnitt der tatsächlichen Werte in einem vorgegebe
nen vergangenen Zeitraum (beispielsweise 20 Sekunden) als
ein Parameter verwendet wird, der die Häufigkeit (Fre
quenz) der Steueroperationen anzeigt. Für die Berechnung
dieses Steuerradbetätigungsbetrags FV(2) können die
folgenden Gleichungen (A2), (A3) verwendet werden.
Da dieser Steuerradbetätigungsbetrag FV(2) sowohl den
Steuerradwinkel als auch die seitliche Beschleunigung als
Faktoren reflektiert, wird der Steuerradbetätigungsbetrag
FV(2) bei einer größeren Fahrzeuggeschwindigkeit ein
größerer Wert, wenn das Fahrzeug die gleiche Kurve bei
der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt, und wird ein
größerer Wert, wenn der Kurvenradius R kleiner wird. Wenn
der Steuerradwinkel der gleiche ist, wird die seitliche
Beschleunigung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit größer,
was einen größeren Steuerradbetätigungsbetrag FV(2)
ergibt. Das heißt, daß der Steuerradbetätigungsbetrag
FV(2) als ein Index betrachtet werden kann, der die
Häufigkeit der Steuerbetätigungen und die Anspannung des
Fahrers einschließt.
Es werden nun unter Bezugnahme auf den Steuerradbetäti
gungsbetrag FV(2), der aus 20 Proben pro Sekunde erhalten
wird, Werte verglichen, die beim Fahren auf einer Stan
dardstraße, beim Fahren mit einer mittleren Geschwindig
keit auf einer gewundenen Straße und beim Fahren auf einer
gewundenen Zickzackstraße erhalten werden. Diese Werte
sind 3,0 (g·grd) oder kleiner beim Fahren auf der Straße,
10-30 (g·grd) beim Fahren mit mittlerer Geschwindigkeit
auf der gewundenen Straße und 40 (g·grd) oder mehr beim
Fahren auf der gewundenen Zickzackstraße. Es lassen sich
merkliche Differenzen des Steuerradbetätigungsbetrages
FV(2) beim Fahren auf diesen Straßen beobachten, so daß
das Fahren auf diesen Straßen unterscheidbar ist.
Auch wenn eine Regel für die Kennzeichnung einer Bergauf
straße oder einer Bergabstraße aufgestellt wird, bei
spielsweise durch Fahren über einen Buckel oder infolge
einer Eingabe anderer vager Eingabevariablen trotz Fahren
auf einer Straße in einem Stadtbereich, kann das Fahren
noch genau als Fahren auf einer städtischen Straße soweit
bestimmt werden, als der Steuerradbetätigungsbetrag FV(2)
gleich oder kleiner als der oben beschriebene Wert, d. h.
3,0 (g·grd) ist.
Die Verzögerung pro Bremsung FV(3), die vierte vage
Eingabevariable in Tabelle 2, zeigt an, um wie viele km/h
die Fahrzeuggeschwindigkeit VO durch einen einzigen
Bremsvorgang reduziert worden ist. Bei dieser Ausführung
kann die Verzögerung pro Bremsung FV(3) durch folgende
Gleichung (A4) aus einer Fahrzeuggeschwindigkeit VST, die
unmittelbar vor dem Bremsvorgang gespeichert wurde, und
einer vagen Eingabevariablen FV(0) einer zu dieser Zeit
berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden:
FV(3) = VST - FV(0) (A4)
Die Gaspedaldurchtretgeschwindigkeit FV(5) wird dadurch
bestimmt, daß eine Differenz der Drosselöffnung FV(4),
die in vorgegebenen Zeiträumen (beispielsweise alle 0,25 s)
gemessen wird, in eine Differenz pro Sekunde umgewan
delt wird.
Der Wert RK des Gewichtsgradwiderstands FV(6) wird durch
Subtrahieren des aerodynamischen Widerstands, des Roll
widerstands und des Beschleunigungswiderstands von der
Motorantriebskraft bestimmt. Dies kann durch die folgende
Gleichung (A5) ausgedrückt werden:
Die Motorantriebskraft, im folgenden als "TE" bezeichnet,
mit der Formel (A5), kann nach folgender Gleichung (A6)
berechnet werden:
TE = TE(ηE)·t(e)·η·iT·iF/r (A6)
wobei
TE(ηE): das Motordrehmoment (kg·m) nach Subtraktion eines Auspuffverlusts,
t(e): das Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers 2,
η: der Getriebewirkungsgrad des Zahnradgetriebes 3,
iF: das Zahnverhältnis eines Differentials und
r: der dynamische Lastradius eines Reifens sind.
TE(ηE): das Motordrehmoment (kg·m) nach Subtraktion eines Auspuffverlusts,
t(e): das Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers 2,
η: der Getriebewirkungsgrad des Zahnradgetriebes 3,
iF: das Zahnverhältnis eines Differentials und
r: der dynamische Lastradius eines Reifens sind.
Das Motordrehmoment TE(ηE) wird aus einem Luft/Kraft
stoff-Verhältnis (A/N) des Motors 1 und der Anzahl (Ne)
der Motorumdrehungen berechnet, t(e) wird aus einer
Drehmomentverhältnistabelle abgelesen, die vorher als
Funktion der Drehzahlverhältnisse e des Drehmomentwand
lers gespeichert wurde, während als η, iT, iF und r vor
gegebene Werte verwendet werden, die als Konstanten
eingestellt sind.
Der aerodynamische Widerstand in der obigen Gleichung
(A5) kann nach der folgenden Gleichung (A7) berechnet
werden:
Der aerodynamische Widerstand = ρa·S·Cd·V²/2 = C2·V² (A7)
wobei
ρa: die Dichte der Luft, die durch eine Konstante vorgegeben ist, welche durch die Umgebungs lufttemperatur bestimmt ist,
S: die projizierte Fläche einer Stirnseite des Fahrzeugs,
Cd: der Luftwiderstandsbeiwert, der durch eine Konstante vorgegeben ist, sind.
ρa: die Dichte der Luft, die durch eine Konstante vorgegeben ist, welche durch die Umgebungs lufttemperatur bestimmt ist,
S: die projizierte Fläche einer Stirnseite des Fahrzeugs,
Cd: der Luftwiderstandsbeiwert, der durch eine Konstante vorgegeben ist, sind.
C2, errechnet aus diesen Konstanten, ist ebenfalls eine
Konstante. Der aerodynamische Widerstand wird deshalb als
Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) berechnet.
Der Rollwiderstand in der obigen Gleichung (A5) kann nach
folgender Gleichung (A8) berechnet werden:
Rollwiderstand = RO + (CF²/CP) (A8)
wobei
RO: der Rollwiderstand bei freiem Rollen,
CF: eine Kurvenkraft und
CP: eine Kurvenleistung sind.
RO: der Rollwiderstand bei freiem Rollen,
CF: eine Kurvenkraft und
CP: eine Kurvenleistung sind.
RO kann nach der folgenden Gleichung (A9) berechnet
werden:
RO = µr·W (A9)
wobei
µr: der Rollwiderstand und
W: das Fahrzeuggewicht sind.
µr: der Rollwiderstand und
W: das Fahrzeuggewicht sind.
Das zweite Glied in der obigen Gleichung (A8) auf der
rechten Seite ist ein durch Kurvenwiderstand beitragendes
Glied, wenn der Seitenrutschwinkel klein ist. Untersucht
man den Kurvenwiderstand eines Zweiradmodells unter der
Annahme, daß das Verhältnis zwischen einer von einem
vorderen Rad getragenen Last und einer von einem hinteren
Rad getragenen Last konstant ist, (beispielsweise 0,6 : 0,4
in Ausdrücken des Verhältnisses von vorne zu hinten) und
daß die Kurvenlaufkräfte des vorderen und des hinteren
Rads CPf und CPr (konstante Werte) sind, kann der Kurven
laufwiderstand durch folgende Gleichung (A10) berechnet
werden:
Kurvenlaufwiderstand
= {0.6W/2)·GY)² × 2/CPf + {(0.4W/2)·GY}² × 2/CPr
= C3 × W² × GY² (A10)
= {0.6W/2)·GY)² × 2/CPf + {(0.4W/2)·GY}² × 2/CPr
= C3 × W² × GY² (A10)
wobei
C3: eine Konstante und
GY: die seitliche Beschleunigung sind.
C3: eine Konstante und
GY: die seitliche Beschleunigung sind.
Diese seitliche Beschleunigung GY kann basierend auf dem
Steuerradwinkel RH, der durch einen Steuerwinkelsensor
(nicht gezeigt) gemessen wird, und auf der Fahrzeugge
schwindigkeit V berechnet werden, die von einem Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 12 (Erfassungseinrichtung) gemes
sen wird.
Durch Einschließen dieses Kurvenlaufwiderstands in die
Berechnung des Rollwiderstands kann der Gewichtsgradwi
derstand bei starkem Drehen des Steuerrads genau berech
net werden. Wenn der Kurvenlaufwiderstand nicht berück
sichtigt wird, berechnet sich der Grad einer gewundenen
Bergabstraße geringer als er tatsächlich während des
Kurvenlaufs wäre, und eine ebene Straße würde als Berg
aufneigung geschätzt. Die Einbeziehung des Kurvenlaufwi
derstands kann solche potentiellen Probleme unterbinden.
Der Beschleunigungswiderstand in obiger Gleichung (A5)
kann durch folgende Gleichung (A11) berechnet werden:
Beschleunigungswiderstand = (W + ΔW)·GX (A11)
wobei
W: das erwähnte Fahrzeuggewicht
ΔW: das Drehteiläquivalenzgewicht und
GX: die seitliche Beschleunigung sind.
W: das erwähnte Fahrzeuggewicht
ΔW: das Drehteiläquivalenzgewicht und
GX: die seitliche Beschleunigung sind.
Die seitliche Beschleunigung GX kann basierend auf der
Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet werden, die von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gemessen wird. Das Dreh
teiläquivalenzgewicht ΔW kann andererseits nach der
folgenden Gleichung (A12) berechnet werden:
ΔW= WO + {Ec + Fc(ir·iF)²} (A12)
wobei
WO: das vollständige Fahrzeugleergewicht
Ec: der Reifendrehteil-Äquivalenzgewichtsprozent satz
Fc: der Motordrehteil -Äquivalenzgewichtsprozent satz
ir: das Übersetzungsverhältnis des Zahngetriebes 3 und
iF das Übersetzungsverhältnis des Differentials sind.
WO: das vollständige Fahrzeugleergewicht
Ec: der Reifendrehteil-Äquivalenzgewichtsprozent satz
Fc: der Motordrehteil -Äquivalenzgewichtsprozent satz
ir: das Übersetzungsverhältnis des Zahngetriebes 3 und
iF das Übersetzungsverhältnis des Differentials sind.
Durch die Graderfassungseinrichtung 10 wird der Gewichts
gradwiderstand RK nach der Gleichung (A5) auf der Basis
der Werte berechnet, die sich aus den Gleichungen (A6)
bis (A12), wie oben erwähnt, berechnen lassen.
Nach der Bestimmung der vagen Regeln berechnen die vagen
Eingabeschalter SW(0) bis SW(8) die Anwendbarkeit dieser
vagen Regeln wie die Mitgliedsfunktion der vagen Ein
gabevariablen. Die Werte der vagen Eingabeschalter SW(0)
bis SW(8) werden jedoch durch digitale Werte ausgedrückt,
so daß sie als Schaltereingaben von den vagen Eingabeva
riablen getrennt sind. Tabelle 3 stellt diese vagen
Eingabeschalter dar.
Der vage Eingabeschalter SW(0) kennzeichnet den ausge
wählten Steuermodus, und sein Wert wird durch die nach
stehende Verarbeitung in diesen Modus gebracht.
Wenn der Gewichtsgradwiderstand kontinuierlich nicht
kleiner als ein vorher festgelegter Wert CFV 61 über eine
vorgegebene Zeit (beispielsweise 2,5 s) in einem vor
gegebenen Zeitraum (beispielsweise 5 s) bleibt, wird für
das Fahrzeug bestimmt, daß es auf einer Bergaufneigung
fährt. Es wird deshalb der Wert 1 an dem vagen Eingabe
schalter SW(1) gesetzt, um diesen Gradwiderstand in einem
Großzustand zu speichern.
Wenn der Gewichtsgradwiderstand kontinuierlich größer als
ein vorgegebener negativer Wert (-CFV 62) für eine vor
gegebene Zeit (beispielsweise 2,5 s) bleibt, wird für das
Fahrzeug bestimmt, daß es vom Fahren auf einer Bergabnei
gung zum Fahren auf eine ebene Strecke zurückgekehrt ist.
Wert 1 wird deshalb am vagen Eingabeschalter SW(2) ge
setzt, um diesen Gradwiderstand als nicht negativ zu
speichern.
Wenn der Gewichtsgradwiderstand kontinuierlich nicht
größer als ein vorgegebener Wert (CFV 63) für eine vor
gegebene Zeit (beispielsweise 5 s) bleibt, wird für das
Fahrzeug bestimmt, daß es zum Fahren auf einer Bergauf
neigung gelangt ist. Wert 1 wird deshalb an dem vagen
Eingabeschalter SW(3) gesetzt, um diesen Gradwiderstand
als nicht negativ und groß zu speichern.
Wenn der Steuerradbetätigungsbetrag FV(2) fortlaufend
nicht kleiner als ein vorgegebener Wert (CFV 21) über
eine vorgegebene Zeit (beispielsweise 5 s) bleibt, wird
für das Fahrzeug bestimmt, daß es auf einer sich winden
den Straße fährt. Deshalb wird Wert 1 an dem vagen Ein
gabeschalter SW(4) gesetzt, um diesen Fahrzustand zu
speichern. Die Bestimmung darüber, daß das Fahrzeug die
gewundene Straße verläßt, wird durch Verwendung eines
vorgegebenen Werts (CFV 22), der kleiner als der erwähnte
vorgegebene Wert (CFV 21) ist, und durch Bestimmen be
wirkt, daß der Steuerradbetätigungsbetrag FV(2) kleiner
wurde.
Wenn die Drosselöffnung FV(4) fortlaufend größer als ein
vorgegebener Wert CFV 41 (beispielsweise 25%) über eine
vorgegebene Zeit (beispielsweise 0,6 s) bleibt, wird für
die Drosselöffnung festgelegt, daß sie groß ist. So wird
der vage Eingabeschalter SW(5) auf Wert 1 gesetzt, um zu
speichern, daß die Drosselöffnung groß ist.
Wenn die Drosselöffnung FV(4) fortlaufend größer als ein
vorgegebener Wert CFV 42 (beispielsweise 25%) bleibt,
der als ein Wert eingestellt wurde, der kleiner ist als
der oben erwähnte vorgegebene Wert CFV (25%) für eine
vorgegebene Zeit (beispielsweise 0,6 s), wird für die
Drosselöffnung bestimmt, daß sie eine Zwischengröße hat.
Der vage Eingabeschalter SW(6) wird deshalb auf einen
Wert 1 gesetzt, um zu speichern, daß die Drosselöffnung
eine Zwischenstellung hat.
Der vage Eingabeschalter SW(7) wird dazu verwendet, eine
Motorbremszeit im dritten Gang mit Hochbeschleunigungs
merker zu setzen.
Wenn die Drosselöffnung FV(4) gleich einer vorgegebenen
Öffnung CFV 43 (beispielsweise 40%) oder größer als
dieser Wert ist, unmittelbar nachdem der vage Eingabe
schalter SW(5) auf 1 gesetzt worden ist, wird der vage
Eingabeschalter SW(7) auf 1 gesetzt, um zu speichern, daß
der Fahrer beabsichtigt, an einer Bergabneigung eine
Hochbeschleunigung zu veranlassen.
Der vage Eingabeschalter SW(8) setzt eine Motorbremszeit
im zweiten Gang mit hohem Beschleunigungsmerker. Wenn die
Drosselöffnung FV(4) gleich der vorgegebenen Öffnung CFV
43 (beispielsweise 40%) oder größer als diese Öffnung
ist, unmittelbar nachdem der vage Eingabeschalter SW(6)
auf 1 gesetzt worden ist, wird der vage Eingabeschalter
SW(8) auf 1 gesetzt, um zu speichern, daß der Fahrer
beabsichtigt, bei einer Abwärtsneigung eine Hochbeschleu
nigung zu veranlassen.
Nach der Schaltsteuerung durch das Schaltsteuersystem
gemäß der Erfindung für ein Fahrzeugautomatikgetriebe
wird die nachstehend zu beschreibende Aufstellung einer
vagen Regel bestimmt, und es wird ein Steuermodus ent
sprechend der so aufgestellten Regel gewählt. Das Auf
stellen jeder vagen Regel erfordert, daß allen folgenden
Bedingungen genügt wird.
- (1) Werte der vagen Eingabeschalter, die für die Regel relevant sind, sind alle gleich den ent sprechenden Werten für die Aufstellung.
- (2) Vage Eingabevariablen, die für die Regel rele vant sind, fallen alle in den Bereich einer designierten Mitgliedsfunktion.
- (3) Die Regel wird fortlaufend als anwendbar für wenigstens eine vorgegebene Anzahl von Malen befunden.
Nachstehend werden die Tabellen 4 bis 6 aufgeführt.
Tabelle 4 zeigt die vagen Eingabeschalter, die relevant
für die einzelnen Eingaberegeln und ihre Werte für die
Aufstellung sind. Tabelle 5 zeigt die vagen Eingabevaria
blen, die relevant für die einzelnen vagen Regeln sind,
sowie einen Plan der einzelnen vagen Regeln. Jede Mit
gliedsfunktion ist als Cripps-Einstellung in dieser
Ausführungsform designiert. Eine vage Inferenz wird
abhängig davon ausgeführt, ob jede vage Eingabevariable
innerhalb eines vorgegebenen Bereichs der entsprechenden
Mitgliedsfunktion liegt. Nach Bestätigung der Aufstellung
der einzelnen vagen Regeln zu wählende Steuermoden sind
in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6 zeigt die Maßnahmen für die Bestimmung der
Aufstellung der oben beschriebenen vagen Regel. Für jede
Regel wird zuerst in der Regelanwendbarkeitsbestimmungs
routine festgelegt, ob die Regel anwendbar ist oder
nicht. Dann wird in der Prüfroutine für die anwendbare
Regel bestimmt, ob die in der Regelanwendbarkeitbestim
mungsroutine als anwendbar befundene Routine wenigstens
eine vorgegebene Anzahl von Malen kontinuierlich anwend
bar ist.
Fig. 7 zeigt spezifischere Maßnahmen der Regelanwendbar
keitsbestimmung. Wenn diese Routine ausgeführt ist, setzt
die Drehzahlbereichseinstelleinrichtung 7 von ECU 6 erst
die Programmsteuervariable n auf den Wert 0 im Schritt
S120. Als nächstes wird bestimmt, ob die vagen Eingabe
schalter für die Regel passen (Schritt S121). Im Falle
der Regel 0 beispielsweise wird basierend auf Tabelle 4
bestimmt, ob der vage Eingabeschalter SW(1) gleich dem
Wert 1 für die Aufstellung ist oder nicht. Im Falle der
Regel 8 wird beispielsweise bestimmt, ob der vage Ein
gabeschalter SW(0) und der vage Eingabeschalter SW(4)
gleich den Werten 2 beziehungsweise 1 für die Aufstellung
sind oder nicht. Dann wird bestimmt, ob jede dieser
Regeln aufgestellt ist oder nicht.
Wenn keiner der vagen Eingabeschalter, die relevant zu
der Regel n sind, als passend im Schritt S121 bestimmt
wird, schreitet die Routine zum Schritt S123 fort, und es
wird der Wert 0 der Steuervariablen TEKI(n) gesetzt. Wenn
alle vagen Eingabeschalter, die zur Regel n relevant
sind, im Schritt S121 als passend bestimmt sind, schrei
tet andererseits die Routine zum Schritt S122 fort. Hier
wird bestimmt, ob alle vagen Eingabevariablen, die zur
Regel n relevant sind, passend sind oder nicht, d. h. in
vorgeschriebene Bereiche der Mitgliedsfunktionen fallen,
die von den vagen Eingabevariablen designiert sind.
Wie in Tabelle 5 dargestellt ist, wird beispielsweise die
Anwendbarkeit der fünf vagen Eingabevariablen unter der
Regel 0 bestimmt, während die Anwendbarkeit von vier
vagen Eingabevariablen unter der Regel 4 bestimmt wird.
Der Vorschlag darüber, ob die vage Eingabevariable FV(0)
klein ist, d. h. ob die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist
oder nicht, wird dadurch abgeleitet, daß basierend auf
einer 0. Mitgliedsfunktion, die entsprechend der vagen
Eingabevariablen vorgesehen ist, bestimmt wird, ob die
vage Eingabevariable FV(0) ein Wert in einem Bereich ist
oder nicht, der von vorgegebenen oberen und unteren
Grenzen definiert ist (beispielsweise in einem Bereich
von 10 km/h bis 55 km/h). In gleicher Weise wird der Vor
schlag darüber, ob die vage Eingabevariable FV(0) ein
Mittelwert ist, d. h. ob die Fahrzeuggeschwindigkeit eine
mittlere ist oder nicht, dadurch abgeleitet, daß basie
rend auf einer ersten Mitgliedsfunktion, die entsprechend
dieser vagen Eingabevariablen vorgesehen ist, bestimmt
wird, ob die vage Eingabevariable FV(0) ein Wert in einem
Bereich ist oder nicht, der von vorgegebenen oberen und
unteren Grenzen definiert ist (beispielsweise in einem
Bereich von 30 km/h bis 100 km/h). Die Beziehungen zwi
schen diesen Vorschlägen und Mitgliedsfunktionen sind in
Tabelle 7 aufgeführt.
Fig. 8 ist eine Routine zum Prüfen, ob für die Regel, die
als anwendbar bestimmt worden ist, bestimmt wird oder
nicht, daß sie wenigstens eine vorher festgelegte Anzahl
von Malen fortlaufend paßt. ECU 6 setzt zuerst die Pro
grammsteuervariable n auf den Wert 0 im Schritt S130
zurück. Im Schritt S131 wird dann bestimmt, ob die Steu
ervariable TEKI(n), die der im Schritt S130 designierten
Regel n entspricht, auf dem Wert 0 ist oder nicht. Wenn
für die Steuervariable TEKI(n) im Schritt S131 bestimmt
wird, daß sie den Wert 0 hat, ist die Regel n nicht
anwendbar, und die Routine geht zum Schritt S132 über, in
welchem der Zähler CNT(n) für die Regel n auf den Wert 0
rückgesetzt wird. Der Wert 0 wird als die Steuervariable
SRT(n) eingestellt, um das Nichtaufstellen der Regel n zu
speichern. Die Routine geht dann weiter zum Schritt S136,
der nachfolgend beschrieben wird.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S131 nega
tiv sind und die der Regel (n) entsprechende Steuervaria
ble TEKI(n) nicht den Wert 0 hat, rückt die Routine zum
Schritt S133 vor, in welchem, nachdem der Zählerwert
CNT(n) um einen Wert 1 schrittweise weitergerückt ist,
bestimmt wird, ob der Zählerwert CNT(n) einen vorher
festgelegten Wert XCMAX(n) erreicht hat oder nicht, der
entsprechend der Regel n (Schritt S134) gesetzt ist. Wenn
der Zählerwert CNT(n) den vorgegebenen Wert XCMAX(n)
nicht erreicht hat, geht die Routine zum Schritt S136
weiter, ohne irgendeine Änderung an dem variablen Wert
SRT(n) vorzunehmen. Der vorgegebene Wert XCMAX(n) kann
auf einen geeigneten Wert im Hinblick auf den Einfluß der
Spannung der Ausführung des Steuermodus, Rauschen usw.,
auf die Bestimmung der Aufstellung jeder Regel gesetzt
werden.
Wenn die Prüfroutine für eine anwendbare Regel abge
schlossen worden ist, wird die Programmsteuervariable n
um den Wert 1 im Schritt S136 erhöht, worauf die Bestim
mung folgt, ob die Variable n gleich einem vorgegebenen
Wert CRUL (der Wert entsprechend der Zahl der Regel) ist
oder nicht (Schritt S138). Bis der Variablenwert n gleich
dem vorgegebenen Wert CRUL wird, wird der vorstehende
Schritt S131 fortschreitend wiederholt ausgeführt, um die
Prüfroutine für die anwendbare Regel bezüglich aller
Regeln auszuführen. Wenn die Prüfroutine für eine anwend
bare Regel bezüglich aller Regeln abgeschlossen ist und
die Bestimmung im Schritt S138 positive Ergebnisse erge
ben hat, ist die Routine beendet.
Wenn die vorstehende Routine wiederholt wird und die
Steuervariable TEKI(n), die der speziellen Regel n ent
spricht, kontinuierlich auf den Wert 1 gesetzt wird, wird
der Zählerwert CNT(n) immer dann erhöht, wenn die Routine
ausgeführt wird und schließlich den vorgegebenen Wert
XCMAX(n) erreicht. Wenn die Bestimmung im Schritt S134
positive Ergebnisse ergibt, wird der Schritt S135 ausge
führt, so daß der Zähler CNT(n) auf den Wert 0 rückge
setzt und der Wert 1 der Steuervariable SRT(n) gesetzt
wird, um das Aufstellen der Regel n zu speichern
Wenn die aufgestellte Regel wie oben beschrieben bestimmt
worden ist, führt ECU 6 eine Verarbeitung in jedem Modus
nach den in Fig. 9 gezeigten Maßnahmen durch. Zuerst wird
der Wert des vagen Eingabeschalters SW(0) als die Pro
grammvariable X im Schritt S140 gesetzt. Das heißt, es
wird der laufende bzw. geltende Steuermodus spezifiziert.
Es wird eine Verarbeitungsroutine entsprechend dem übli
chen Steuermodus X durchgeführt (Schritt S142).
Bei der vorliegenden Schaltsteuerung sind fünf Steuermo
den, Modus 0 bis Modus 4, vorgesehen. Programmvariable X,
nämlich der vage Eingabeschalter SW(0), wird auf einen
Wert von 0 bis 4 gesetzt. Der laufende bzw. geltende
Steuermodus X im Schritt S142 ist deshalb ein Modus aus
den Moden 0 bis 4. Für jeden Steuermodus wird eine Ver
arbeitungsroutine gesetzt. Das bedeutet, daß für den
Modus 0 eine Verarbeitungsroutine, für den Modus 1 eine
Verarbeitungsroutine, für den Modus 2 eine Verarbeitungs
routine, für den Modus 3 eine Verarbeitungsroutine und
für den Modus 4 eine Verarbeitungsroutine vorgesehen
wird. Die Verarbeitung in jedem der geltenden Moden wird
im folgenden erläutert.
Wenn die geltende Schaltsteuerung Steuermodus 0 (normaler
Modus 0) durchgeführt wird, wird eine vage Schaltposi
tionsvariable SHIFF entsprechend dem Ablaufplan von Fig. 10
gesetzt. Der Steuermodus 0 stellt einen Drehzahlbe
reich durch Verwendung eines Schaltschemas für das Fahren
auf einer gewöhnlichen ebenen Straße, wie oben beschrie
ben, ein. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist es möglich,
von diesem Steuermodus 0 zum Modus 1, dem Modus 2 und dem
Modus 4 umzuschalten.
Nach der Verarbeitungsroutine wird im Schritt S150 be
stimmt, ob eine der Steuervariablen SRT(2), SRT(3) und
SRT(4) den Wert 1 hat oder nicht, um die Speicherung der
Aufstellung der entsprechenden Regel anzuzeigen. Diese
Variablen SRT(2), SRT(3) und SRT(4) sollen das Aufstellen
der entsprechenden Regeln 2, 3 und 4 speichern. Das
Aufstellen irgendeiner dieser Regeln, wie in Tabelle 6
gezeigt ist, zeigt, daß die Routine zum Modus 2 vorrücken
sollte. Dort, wo die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt
S150 "JA" sind, rückt die Routine zum Schritt S151 wei
ter, so daß der vage Eingabeschalter SW(0) auf den Wert 2
und die vage Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 3
gesetzt wird. Die Routine ist damit beendet. Der Modus 2
ist, wie oben beschrieben, ein Modus, bei welchem das
Fahrzeug im dritten Gang eine Bergabneigung hinunter
fährt, während mit dem Motor gebremst wird.
Dort, wo keine der Steuervariablen SRT(2), SRT(3) und
SRT(4) den Wert 1 hat und die Bestimmung im Schritt S150
"NEIN" ergeben hat, wird der Schritt S152 durchgeführt,
um zu bestimmen, ob eine der Steuervariablen SRT(0) und
SRT(1) den Wert 1 hat oder nicht. Diese Variablen sollen
das Aufstellen der Regel 0 bzw. 1 speichern. Wie in
Tabelle 6 dargestellt ist, zeigt das Aufstellen irgend
einer dieser Regeln, daß die Routine zum Modus 1 vor
rücken sollte. Dort, wo die Bestimmung im Schritt S152
"JA" ergeben hat, rückt die Routine zum Schritt S154 vor,
und der vage Eingabeschalter SW(0) wird auf den Wert 1
gesetzt.
Dann geht die Routine zum Schritt S155 weiter, bei wel
chem dann bestimmt wird, ob die Variable SHIF1, welche
eine Schaltposition (einen im Modus 0 berechneten Dreh
zahlbereich) anzeigt, die basierend auf dem Schaltschema
zur Verwendung im Modus 0 bestimmt wurde, den Wert 4 hat,
was den vierten Drehzahlbereich kennzeichnet. Wenn diese
Bestimmung "JA" ergeben hat, wird als vage Schaltposi
tionsvariable SHIFF der Wert 3 gesetzt, um zwangsweise
zum dritten Drehzahlbereich herunterzuschalten, wodurch
diese Routine beendet ist.
Wenn die Bestimmung im Schritt S155 "NEIN" ergeben hat,
schreitet die Routine zum Schritt S156 fort und setzt
einen variablen Wert SHIF1 als die vage Schaltpositions
variable SHIFF, wodurch diese Routine beendet ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Modus 1 der Bergauf
kurvenfahr-Modus, bei welchem ein Drehzahlbereich be
stimmt wird, der ein Schaltschema verwendet, das sich in
Bereiche erstreckt, in denen das Fahrzeug in dem zweiten
und dritten Drehzahlbereich gefahren wird, wie im folgen
den beschrieben wird.
Beim Übergang vom Modus 0 auf den Modus 1 wird ein
Zwangsherunterschalten zum dritten Drehzahlbereich befoh
len, wenn das Fahrzeug im vierten Drehzahlbereich fährt.
Bei diesem Herunterschalten wird das Schaltschema von dem
Schaltschema für den normalen Modus 0 auf das Schalt
schema für den Bergaufkurvenfahr-Modus 1 umgeschaltet.
Wenn das Fahrzeug in einem anderen Drehzahlbereich als im
vierten Drehzahlbereich fährt, wird das Schaltschema
umgeschaltet, während der Drehzahlbereich beibehalten
wird.
Wenn irgendeine der Steuervariablen SRT(2), SRT(3) und
SRT(4) nicht den Wert 1 hat und die Bestimmung im Schritt
S152 "NEIN" ergeben hat, geht die Routine zum Schritt
S160 weiter, um zu bestimmen, ob die Steuervariable
SRT(5) 1 ist oder nicht. Diese Variable soll das Auf
stellen der Regel 5 speichern. Wie in Tabelle 6 gezeigt
ist, zeigt das Aufstellen der Regel 5 an, daß in den
Modus 4 eingetreten werden sollte. Wenn die Bestimmung im
Schritt S160 "JA" ergeben hat, rückt die Routine zum
Schritt S162 weiter, in welchem dann bestimmt wird, ob
die Schaltpositionsvariable SHIF1, die durch das für die
Verwendung im Modus 0 vorgesehene Schaltschema bestimmt
wird, den Wert 4 hat oder nicht, was den vierten Dreh
zahlbereich kennzeichnet. Wenn die Bestimmung "JA" erge
ben hat, rückt die Routine zum Schritt S164 weiter, bei
welchem der vage Eingabeschalter SW(0) auf den Wert 4
gesetzt wird. Um ein Zwangsherunterschalten auf den
dritten Drehzahlbereich auszuführen, der um eine Stufe
niedriger als der geltende Drehzahlbereich ist, wird als
die vage Schaltpositionsvariable SHIFF der Wert 3 ge
setzt. Die Routine ist von da an beendet.
Wenn die Bestimmung im Schritt S162 "NEIN" ergeben hat,
rückt die Routine zum Schritt S165 vor, in welchem dann
bestimmt wird, ob die Schaltpositionsvariable SHIF1 den
Wert 3 hat oder nicht, was den dritten Drehzahlbereich
kennzeichnet. Wenn die Ergebnisse der Bestimmung "JA"
sind, rückt die Routine zum Schritt S166 vor, bei welchem
der vage Eingabeschalter SW(0) auf den Wert 4 gesetzt
wird. Um ein zwangsweises Herunterschalten zum zweiten
Drehzahlbereich auszuführen, der um eine Stufe niedriger
als der geltende Drehzahlbereich ist, wird an der vagen
Schaltpositionsvariablen SHIFF der Wert 2 gesetzt. Die
Routine ist von da an beendet.
In dem Modus 4, d. h. in dem Modus gerade Bergaufneigung,
wird der Drehzahlbereich zwangsweise zum dritten Dreh
zahlbereich oder zweiten Drehzahlbereich heruntergeschal
tet, wenn der von dem zur Verwendung im Normalmodus 0
vorgesehenen Schaltschema eingestellte Drehzahlbereich
der vierte Drehzahlbereich oder der dritte Drehzahlbe
reich ist.
Wenn die Schaltpositionsvariable SHIF1 weder den Wert 4,
der den vierten Drehzahlbereich kennzeichnet, noch den
Wert 3 hat, der den dritten Drehzahlbereich kennzeichnet,
rückt die Routine zum Schritt S168 vor, bei welchem der
vage Eingabeschalter SW(0) auf dem Wert 0 gehalten und
die vage Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5
gesetzt ist. Die Routine ist somit beendet. Das Setzen
der vagen Schaltpositionsvariablen SHIFF auf den Wert 5
bedeutet, daß der Drehzahlbereich auf den fünften Dreh
zahlbereich eingestellt wird. Bei dem vorliegenden Ge
triebe existiert jedoch kein fünfter Drehzahlbereich, so
daß der Schaltbefehl durch die vage Schaltpositionsvaria
ble SHIFF ignoriert wird und die Schaltsteuerung im
normalen Modus 0 fortgesetzt wird.
Wenn die Steuervariable SRT(5) nicht 1 ist und die Ergeb
nisse der Bestimmung im Schritt S160 "NEIN" ergeben,
rückt die Routine zum Schritt S168, wie beschrieben, vor.
Dementsprechend wird der vage Eingabeschalter SW(0) auf
dem Wert 0 gehalten, und die vage Schaltpositionsvariable
SHIFF wird auf den Wert 5 gesetzt, so daß die Schalt
steuerung in dem normalen Modus 0 fortgesetzt wird. Die
Routine ist von da an beendet.
Wenn die geltende Schaltsteuerung im Steuermodus 1 ausge
führt wird, wird die vage Schaltpositionsvariable SHIFF
entsprechend dem Ablaufplan von Fig. 11 gesetzt. Der
Steuermodus 1 stellt einen Drehzahlbereich unter Ver
wendung des Schaltschemas für den Bergaufkurvenfahr-Modus,
wie beschrieben, ein. Von diesem Steuermodus 1 aus ist es
möglich, zum Modus 0 oder zum Modus 2 zu gelangen, wie in
Fig. 4 gezeigt ist.
Bei dieser Verarbeitungsroutine wird zuerst im Schritt
S170 bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit FV(0)
kleiner als ein vorher festgelegter Wert CFV0 (beispiels
weise 10 km/h) ist oder nicht. Wenn die Ergebnisse dieser
Bestimmung "JA" lauten, rückt die Routine zum Schritt
S171 vor, bei welchem der vage Eingabeschalter SW(0) auf
den Wert 0 gesetzt wird, während der Wert 5 bei der vagen
Schaltpositionsvariable SHIFF gesetzt wird, um zum norma
len Modus 0 zu gelangen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
niedrig ist, kann der normale Modus 0 ohne Bedingung
ausgeführt werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit FV(0) höher als der
vorgegebene Wert CFV0 (beispielsweise 10 km/h) ist, und
wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S170 "NEIN"
lauten, rückt die Routine zum Schritt S172 vor. Durch
Verwendung des Schaltschemas für den Bergaufkurvenfahr-
Modus 1 wird die geltende Schaltposition N aus der gemes
senen Fahrzeuggeschwindigkeit VO und der erfaßten Dros
selöffnung APS berechnet. Fig. 12 zeigt Schaltschemata
für das Hochschalten von dem zweiten Drehzahlbereich in
den dritten Drehzahlbereich sowie vom dritten Drehzahl 44020 00070 552 001000280000000200012000285914390900040 0002004420419 00004 43901be
reich in den vierten Drehzahlbereich. Wenn sich der
Steuermodus von dem normalen Modus 0 zum Bergaufkurven
fahr-Modus 1 ändert, wird jede Hochschaltlinie, die durch
einen Pfeil in dem Diagramm veranschaulicht ist, so
geändert, daß der Fahrbereich im zweiten Drehzahlbereich
oder dritten Drehzahlbereich erweitert wird.
Die durchgezogen gezeigte Hochschaltlinie vom zweiten
Geschwindigkeitsbereich in den dritten Geschwindigkeits
bereich im normalen Modus 0 trennt zwei Schaltbereiche
voneinander als eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeits
linie V₂₃₀. Die gestrichelt gezeichnete Hochschaltlinie im
Bergaufkurvenfahr-Modus 1 in Form der konstanten Fahr
zeuggeschwindigkeitslinie führt zu einer Linie für eine
konstante Fahrzeuggeschwindigkeit V₂₃₁, die höher liegt
als die Fahrzeuggeschwindigkeit V₂₃₀, so daß der zweite
Drehzahlbereich erweitert wird. In gleicher Weise teilt
die ausgezogene Hochschaltlinie vom dritten Drehzahlbe
reich zum vierten Drehzahlbereich im normalen Modus 0
zwei Schaltbereiche voneinander in Form einer konstanten
Fahrzeuggeschwindigkeitslinie V₃₄₀. Die gestrichelt
gezeichnete Hochschaltlinie für den Bergaufkurvenfahr-
Modus 1 in Form der konstanten Fahrzeuggeschwindigkeits
linie führt zu einer Linie für eine konstante Fahrzeug
geschwindigkeit V₃₄₁, die höher liegt als die Fahrzeug
geschwindigkeit V₃₄₀, so daß der dritte Drehzahlbereich
erweitert ist.
Die Berechnung der Schaltposition N im Schritt S172 wird
unter Verwendung des Schaltschemas durchgeführt, das
durch die Hochschaltlinie in Form der gestrichelten Linie
in Fig. 13 gekennzeichnet ist. Die Erweiterung des zwei
ten Drehzahlbereichs oder des dritten Drehzahlbereichs in
Folge des Übergangs vom normalen Modus 0 zum Bergauf-
Kurvenfahrmodus 1 ist durch einen schraffierten Bereich A
in Fig. 13 veranschaulicht.
Nach dem Schritt S172 rückt die Routine zum Schritt S173
vor. Durch Berechnen der Schaltposition aus der gemessenen
Fahrzeuggeschwindigkeit VO und der erfaßten Drosselöff
nung APS, während das normale Schaltschema für den norma
len Modus 0 verwendet wird, wird dann bestimmt, ob ein
Hochschalten vom zweiten Drehzahlbereich zum dritten
Drehzahlbereich oder vom dritten Drehzahlbereich zum
vierten Drehzahlbereich erfolgt oder nicht. Wenn bestimmt
wird, daß ein Hochschalten erfolgen soll, wird als
Schaltzahl FLGYN der Wert 1 gesetzt.
Gemäß der Schaltsteuerung im Modus 1 wird der vage Ein
gabeschalter SW(0) auf den Wert 1 gesetzt. Durch Ver
wendung der vagen Schaltpositionsvariablen SHIFF wird ein
zwangsweises Schalten in den dritten Drehzahlbereich oder
einen Drehzahlbereich befohlen, der niedriger als der
dritte Drehzahlbereich ist, was vorstehend erläutert
wurde.
Das Einstellen des Wertes 1 als die Schaltzahl FLGYN
bezeichnet das Vorhandensein einer Änderung in der
Schaltposition, die ein Hochschalten herbeiführen würde,
wenn durch die Variable SHIFF kein Befehl erteilt würde.
Dies wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 erläutert. Das
gezeigte Diagramm veranschaulicht, daß durch Änderung der
Schaltposition die neue Schaltposition in den Bereich
(den schraffierten Bereich A) eingetreten ist, der von
der Hochschaltlinie (ausgezogene Linie) für den normalen
Modus 0 und der Hochschaltlinie (gestrichelte Linie) für
den Modus 1 umgeben wird. Dieses Eintreten der Schaltpo
sition in den Bereich A gemäß Fig. 13 kann erfolgen, wenn
der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal genommen hat und die
Drosselöffnung APS kleiner geworden ist, was durch den
Pfeil TR1 angezeigt ist, oder die Fahrzeuggeschwindigkeit
V zugenommen hat, was durch einen Pfeil TR2 gekennzeich
net ist.
Wenn das Umschalten vom Steuermodus 1 auf einen anderen
Steuermodus durch Wahl als zeitliche Abstimmung der
Änderung der Zeitpunkte der durch Kreuzung der Hoch
schaltlinie, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt
werden soll, wird die Schaltposition N im Schritt S172
berechnet oder das Eintreten oder Nichteintreten eines
Hochschaltens in Ausdrücken der Schaltzahl FLGYN im
Schritt S173 gespeichert. Durch Ändern des Steuermodus
mit einer solchen Zeitabstimmung wird unterbunden, daß
der Fahrer das Gefühl einer Unstimmigkeit erhält.
Nach dem Schritt S173 geht die Routine zum Schritt S174
über. Es wird dann bestimmt, ob der vage Eingabeschalter
SW(3) den Wert 1 hat oder nicht, der Steuerradwinkel
FV(9) kleiner als ein vorgegebener Wert CFV9 (beispiels
weise 50°) ist oder nicht und ob die seitliche Beschleu
nigung FV(10) kleiner als ein vorgegebener Wert CFV10 ist
oder nicht. Das heißt, es wird bestimmt, ob der Aufwärts
grad aufgehört hat oder nicht und ob die Straße frei von
Windungen ist oder nicht. Wenn diese Bestimmung "NEIN"
ergibt, geht die Routine zum Schritt S180 weiter. Wenn
die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S174 "JA" lau
ten, geht die Routine zum Schritt S175 weiter, bei wel
chem dann bestimmt wird, ob die Schaltposition N, die
basierend auf dem Schaltschema für den Bergaufkurvenfahr-
Modus bestimmt wurde, größer als die vage Schaltposi
tionsvariable SHIFF ist oder nicht oder ob der Merker
FLGYN, der das Auftreten des Hochschaltens anzeigt, den
Wert 1 hat oder nicht. Wenn jede dieser Bestimmungen
"NEIN" ergibt, geht die Routine zum Schritt S180 weiter.
Wenn eine dieser Bestimmungen "JA" ergibt, geht die
Routine zum Schritt S176 weiter.
Im Schritt S176 wird bestimmt, ob die Steuervariablen
SRT(2), SRT(3) und SRT(4) für das Speichern der Aufstel
lung der entsprechenden Regeln den Wert 1 haben oder
nicht. Diese Variablen sollen das Aufstellen der Regeln
2, 3 bzw. 4, wie beschrieben, speichern. Wie in Tabelle 6
gezeigt ist, kennzeichnet das Aufstellen irgendeiner
dieser Regeln, daß in den Modus eingetreten werden soll
te. Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S176
"JA" sind, rückt die Routine zum Schritt S177 weiter, wo
der Wert 2 für den vagen Eingabeschalter SW(0) und der
Wert 3 als vage Schaltpositionsvariable SHIFF gesetzt
werden. Die Routine ist dann beendet. Der Modus 2 ist,
wie beschrieben, ein Modus, in welchem das Fahrzeug im
dritten Drehzahlbereich auf einer abwärts geneigten
Straße bergabwärts fährt.
Wenn keine der Steuervariablen SRT(2), SRT(3) und SRT(4)
den Wert 1 hat und die Ergebnisse der Bestimmung im
Schritt S176 "NEIN" lauten, rückt die Routine zum Schritt
S178 vor, in welchem der vage Eingabeschalter SW(0) auf
den Wert 0 und die vage Schaltpositionsvariable SHIFF auf
den Wert 5 gesetzt werden. Die Routine ist von da an
beendet. In diesem Fall wird der Steuermodus vom Bergauf
kurvenfahr-Modus 1 zum normalen Modus 0 geschaltet.
Beim Weiterrücken zum Schritt S180 wird dann bestimmt, ob
die Schaltposition N, die im Schritt S172 berechnet
wurde, 3 oder größer ist oder nicht. Wenn die Ergebnisse
der Bestimmung im Schritt S180 "NEIN" sind, rückt die
Routine zum Schritt S184 vor, der nachstehend beschrieben
wird. Wenn die Bestimmung im Schritt S180 "JA" ergibt,
rückt die Routine zum Schritt S181 vor, der ebenfalls
nachstehend beschrieben wird.
Im Schritt S181 wird bestimmt, ob eine der oben erwähnten
Steuervariablen SRT(2), SRT(3) und SRT(4) den Wert 1 hat
oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt
S181 "JA" ist, geht die Routine zum Schritt S182 weiter,
so daß der vage Eingabeschalter SW(0) auf den Wert 2 geht
und die vage Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 3
gesetzt wird. Diese Routine ist von da ab beendet. Als
Folge wird der Modus 2 ausgeführt.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung entweder des Schritts
S180 oder des Schritts S181 "NEIN" sind, bedeutet dies,
daß der Bergaufkurvenfahr-Modus 1 beibehalten wird. In
diesem Fall wird jedoch im Schritt S184 und im Schritt
S185 bestimmt, ob die oben erwähnte Umschaltposition N
gleich 4 ist oder nicht, und ob eine der Variablen SRT(0)
und SRT(1) den Wert 1 hat oder nicht. Die Variablen
SRT(0) und SRT(1) sollen das Aufstellen der Regeln 0 bzw.
1, wie beschrieben, speichern. Das Aufstellen einer
dieser Regeln zeigt, daß der Modus 1 ausgeführt werden
sollte.
Wenn die von dem Schaltschema für den Bergaufkurvenfahr-
Modus 1 berechnete Schaltposition nicht der vierte Dreh
zahlbereich ist oder wenn weder die Variable SRT(0) noch
SRT(1) den Wert 1 hat, d. h. wenn die Ergebnisse der
Bestimmung entweder im Schritt S184 oder im Schritt S185
"NEIN" lauten, geht die Routine zum Schritt S186 weiter.
Die vage Schaltpositionsvariable SHIFF wird dann auf den
Wert N gesetzt. Diese Routine ist von da an beendet.
Wenn die Schaltposition N 4 ist und entweder die Variable
SRT(0) oder die Variable SRT(1) den Wert 1 hat, wird die
Schaltsteuerung im Bergaufkurvenfahr-Modus wieder in dem
gleichen Modus 1 ausgeführt, wodurch der Wert 3 als vage
Schaltpositionsvariable SHIFF gesetzt wird, um ein Her
unterschalten vom vierten Drehzahlbereich in den dritten
Drehzahlbereich zu erzielen.
Wenn die Schaltsteuerung in dem Bergaufkurvenfahr-Modus
durchgeführt wird, wird die Hochschaltlinie so bewegt,
daß beim Einfahren in eine Kurve einer bergaufgehenden
Straße ein Hochschaltvorgang kaum durchgeführt wird,
selbst wenn das Gaspedal teilweise oder ganz zurückgenom
men und die Drosselöffnung verkleinert wird. Dies wird
anhand von Fig. 13 beschrieben. Wenn die Schaltsteuerung
vom Modus 0 auf den Modus 1 umschaltet, wird der durch
die Schraffierung A gekennzeichnete Schaltbereich vergrö
ßert. Bei einer stark gewundenen Bergaufstraße bilden die
Arbeitslinie, die von der Drosselöffnung gekennzeichnet
wird, die dem Durchtreten des Gaspedals durch den Fahrer
entspricht, und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Kreis,
der oft in dem Schraffierungsbereich A in Fig. 13 auf
taucht. Als Folge wird die Zahl der auszuführenden Hoch
schaltungen verringert, auch wenn sich die gewundene
Bergaufstraße fortsetzt, so daß das Problem von Schalt
stößen verringert ist.
Wenn die geltende Schaltsteuerung im Steuermodus 2 ausge
führt wird, wird der Drehzahlbereich entsprechend dem
Ablaufplan von Fig. 14 gesteuert. Der Steuermodus 2 ist,
wie beschrieben wurde, der Bergabmodus mit schwacher
Motorbremse, bei welchem das Fahrzeug eine abwärtsgeneig
te Straße entlangfährt, während der dritte Drehzahlbe
reich beibehalten wird. Abhängig vom Grad des Durchtre
tens des Gaspedals kann jedoch der Drehzahlbereich auf
einen der Drehzahlbereiche 1 bis 4 geschaltet werden. Aus
diesem Steuermodus ist es möglich, zum Modus 0 oder Modus
3, wie in Fig. 4 gezeigt, zu gelangen.
Im Falle des Steuermodus 2 wird im Schritt S190 bestimmt,
ob eine der folgenden Bedingungen, wie in Fig. 14 ge
zeigt, eingestellt ist oder nicht:
- (a) Die Steuervariable SRT(9) hat den Wert 1,
- (b) der vage Eingabeschalter SW(5) hat den Wert 1 und
- (c) die Fahrzeuggeschwindigkeit FV(0) ist kleiner als der vorgegebene Wert CFV0 (beispielsweise 10 km/h).
Die Steuervariable SRT(9) soll das Aufstellen der Regel 9
speichern. Wie in Tabelle 6 gezeigt ist, kennzeichnet das
Aufstellen dieser Regel, daß der Modus zum Modus 0 umge
schaltet werden sollte. Der vage Eingabeschalter SW(5)
soll speichern, daß die Drosselöffnung groß ist. Wenn
eine der Bedingungen für die Bestimmung im Schritt S190
hergestellt ist, wird der Schritt S191 durchgeführt, so
daß der vage Eingabeschalter SW(0) auf den Wert 0 und an
der vagen Schaltpositionsvariablen SHIFF der Wert 5
gesetzt wird. Diese Routine ist von da ab beendet. In
diesem Fall wird der Steuermodus vom Bergabmodus 2 mit
schwachem Motorbremsen auf den normalen Modus 0 umge
schaltet.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S190 "NEIN"
sind, geht die Routine zu Schritt S192 weiter, so daß
bestimmt wird, ob alle der folgenden Bedingungen herge
stellt sind oder nicht:
- (a) Der vage Eingabeschalter SW(5) hat den Wert 1,
- (b) die Drosselöffnung FV(4) ist kleiner als ein vor gegebener Wert CFV43 (beispielsweise 40%) und
- c) der vage Eingabeschalter SW(7) hat den Wert 0.
Der vage Eingabeschalter SW(5) soll speichern, daß die
Drosselöffnung groß ist, wie dies beschrieben wurde.
Weiterhin soll der vage Eingabeschalter SW(7) seinen Wert
auf 1 setzen, wenn das Gaspedal stark durchgedrückt wird,
während ein Motorbremsen im dritten Drehzahlbereich
ausgeführt wird und dieser Zustand gespeichert werden
soll. Dementsprechend bedeutet der vage Eingabeschalter
SW(7) von 0, daß das Gaspedal nicht stark durchgedrückt
ist, während eine Motorbremsung im dritten Gang vorhanden
ist. Das heißt, daß der Schritt S192 die Absicht des
Fahrers für eine mittlere Beschleunigung bestimmt. Wenn
die Ergebnisse dieser Bestimmung "JA" lauten, geht die
Routine zum Schritt S191 weiter, so daß der vage Ein
gabeschalter SW(0) auf den Wert 0 und der Wert 5 als die
vage Schaltpositionsvariable SHIFF gesetzt werden. Der
Modus wird deshalb auf den Normalmodus 0 umgeschaltet. In
diesem Fall wird der Drehzahlbereich unter Verwendung
eines Hochschaltens in den normalen Modus bestimmt, der
so gewählt wird, daß der Drehzahlbereich auf dem dritten
Drehzahlbereich gehalten oder daß auf den vierten Dreh
zahlbereich entsprechend der Drosselöffnung und der
Fahrzeuggeschwindigkeit hochgeschaltet wird. Wenn auf den
vierten Drehzahlbereich hochgeschaltet ist, ist es mög
lich, den Betrag des Durchtretens des Gaspedals zu ver
ringern und somit das Gefühl einer Beschleunigung zu
erhalten, die der vom Fahrer beabsichtigten Beschleuni
gung bei der Bergabneigung entspricht.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S192 "NEIN"
lauten, geht die Routine zum Schritt S193 weiter. Hier
wird bestimmt, ob der vage Eingabeschalter SW(5) den Wert
1 hat oder nicht und ob die Drosselöffnung FV(4) größer
als der vorstehend beschriebene vorgeschriebene Wert
CFV43 (40%) ist oder nicht. Dieser Schritt S193 soll die
Absicht des Fahrers für eine hohe Beschleunigung bestim
men. Wenn die Ergebnisse dieser Bestimmung "JA" sind,
wird der Schritt S194 ausgeführt und der Wert 1 an dem
vagen Eingabeschalter SW(7) gesetzt, um diese Routine zu
vervollständigen. In diesem Fall wird der dritte Ge
schwindigkeitsbereich beibehalten und die Schaltsteuerung
im Modus 2 fortgesetzt, wodurch eine hohe Beschleunigung
auf einer Bergabneigung erfolgt. Der Modus 2 ist ein
Schaltsteuerungsmodus, bei welchem das Fahrzeug auf einer
leicht bergab gehenden Straße fährt und mit Motor ge
bremst wird. Wenn der Fahrer das Fahrzeug während der
beschriebenen Fahrt stark beschleunigt, erwartet man, daß
ein starkes Bremsen an der nächsten Kurve erforderlich
wird. Der vage Eingabeschalter SW(7) wird als ein Merker
benutzt, um ein starkes Motorbremsen zum Zeitpunkt des
starken Bremsens zu befehlen, das nach der hohen Be
schleunigung erforderlich wird. Durch Setzen des Werts 1
an dem vagen Eingabeschalter SW(7) ergibt die Bestimmung
des erwähnten Schritts S192 "NEIN", auch wenn die Dros
selöffnung durch den vagen Eingabeschalter SW(5) groß,
jedoch kleiner als der vorgegebene Wert CFV43 (40%) ist.
Als Folge wird keine Schaltsteuerung in dem normalen
Modus 0 im Schritt S191 durchgeführt, sondern es wird,
wie nachstehend beschrieben wird, der geltende Steuermo
dus, d. h. der Bergabmodus 2 mit schwacher Motorbremsung
oder der Bergabmodus 3 mit starker Motorbremsung durch
geführt. Dies ermöglicht eine Reduzierung der Anzahl der
Bremsvorgänge.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S193 "NEIN"
sind, wird der Schritt S196 ausgeführt, um zu bestimmen,
ob irgendeine der Steuervariablen SRT(6), SRT(7) und
SRT(8), die das Aufstellen der entsprechenden Regeln
speichern, den Wert 1 hat oder nicht. Diese Variablen
sollen, wie beschrieben, das Aufstellen der Regeln 6, 7
bzw. 8 speichern, und, wie in Tabelle 6 gezeigt ist,
zeigt das Aufstellen irgendeiner dieser Regeln, daß in
den Modus 3 eingetreten werden sollte. Wenn das Ergebnis
der Bestimmung im Schritt S196 "JA" ist, geht deshalb die
Routine zum Schritt S198 weiter, wo der vage Eingabe
schalter SW(0) auf den Wert 3 oder Wert 2 als vage Posi
tionsvariable SHIFF gesetzt werden. Dementsprechend ist
die Routine beendet. Der Modus 3 ist, wie erwähnt, der
Modus, bei welchem das Fahrzeug zwangsweise im zweiten
Drehzahlbereich auf einer Bergabstraße nach unten fährt.
Wenn eine der Steuervariablen SRT(6), SRT(7) und SRT(8)
den Wert 1 nicht hat und die Ergebnisse der Bestimmung im
Schritt S196 "NEIN" lauten, ist die Routine dann ohne
irgendeine andere Maßnahme beendet. Die Schaltsteuerung
im geltenden Steuermodus 2 wird fortgesetzt, um unnötige
Getriebeumschaltungen zu vermeiden.
Wenn die geltende Schaltsteuerung in dem Steuermodus 3
durchgeführt wird, wird der Drehzahlbereich entsprechend
dem Ablaufplan von Fig. 15 eingestellt. Der Steuermodus 3
ist, wie vorstehend beschrieben, der Bergabmodus mit
starker Motorbremsung, bei welchem das Fahrzeug auf einer
Bergabstraße fährt, während der zweite Drehzahlbereich
gehalten wird. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist es möglich,
von diesem Steuermodus 3 zum Modus 0 oder zum Modus 2 zu
gelangen.
Im Falle des Steuermodus 3 wird auf Fig. 15 Bezug genom
men. Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S200
"NEIN" lauten, geht die Routine zum Schritt S202 weiter.
Es wird dann bestimmt, ob der vage Eingabeschalter SW(2)
den Wert 1 hat oder nicht, und ob die Drosselöffnung
FV(4) gleich dem vorgegebenen Wert CFV44 (beispielsweise
3%) oder größer als dieser Wert ist oder nicht. Der vage
Eingabeschalter SW(2) soll speichern, daß, wie oben
beschrieben, der Gewichtsgradwiderstand nicht negativ
ist. So wird im Schritt S202 bestimmt, ob die Straße von
einer Bergabstraße in eine ebene Straße übergegangen ist
oder nicht und ob das Beschleunigungspedal leicht durch
getreten ist. Wenn die Ergebnisse der Bestimmung "JA"
lauten, geht die Routine zum Schritt S205 weiter, so daß
der vage Eingabeschalter SW(0) auf den Wert 2 gesetzt
wird, während der Wert 0 für den vagen Eingabeschalter
SW(5) gesetzt wird und die vage Schaltpositionsvariable
SHIFF auf den Wert 3 gesetzt wird, so daß der Modus auf
den Bergabmodus 2 mit schwacher Motorbremsung umgeschal
tet wird.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S202 "NEIN"
lauten, rückt die Routine zum Schritt S204 vor. Hier wird
bestimmt, ob der vage Eingabeschalter SW(6) den Wert 1
hat oder nicht, ob die Drosselöffnung FV(4) kleiner ist
als ein vorgegebener Wert CFV45 (beispielsweise 40%)
oder nicht, und ob der vage Eingabeschalter SW(8) den
Wert 0 hat oder nicht. Der vage Eingabeschalter SW(6)
soll dann, wie beschrieben, speichern, daß die Drossel
öffnung halb offen ist. Der vage Eingabeschalter SW(8)
soll, wie nachstehend beschrieben wird, ein starkes
Durchtreten des Gaspedals nach einer Motorbremsung im
zweiten Gang speichern. Die Bestimmung dieser Parameter
dient dazu, die Absicht des Fahrers für eine mittlere
Beschleunigung zu bestimmen. Wenn die Ergebnisse dieser
Bestimmung "JA" lauten, geht die Routine zum Schritt
S205, wie beschrieben, weiter, so daß der Wert 2 für den
vagen Eingabeschalter SW(0), der Wert 0 für den vagen
Eingabeschalter SW(5) und der Wert 3 als vage Schaltposi
tionsvariable SHIFF gesetzt werden. Dementsprechend wird
der Modus auf den Bergabmodus 2 mit schwacher Motorbrem
sung umgeschaltet. Das heißt, daß der Drehzahlbereich vom
zweiten Drehzahlbereich in den dritten Drehzahlbereich
hochgeschaltet wird, so daß ein Betrag des Durchtretens
des Gaspedals deutlicher reflektiert wird als im Falle
des zweiten Drehzahlbereichs. Es ist von da ab möglich,
das Gefühl einer Beschleunigung zu erhalten, das der
Absicht des Fahrers für eine Beschleunigung auf einer
bergab gehenden Straße entspricht.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S204 "NEIN"
lauten, geht die Routine zum Schritt S206 weiter, wo
bestimmt wird, ob der vage Eingabeschalter SW(6) den Wert
1 hat oder nicht, und ob die Drosselöffnung FV(4) größer
als der erwähnte vorgegebene Wert CFV45 (40%) ist oder
nicht. Dieser Schritt soll die Absicht des Fahrers für
eine hohe Beschleunigung bestimmen. Wenn die Ergebnisse
dieser Bestimmung "JA" sind, wird der Schritt S208 ausge
führt, so daß der Wert 1 für den vagen Eingabeschalter
SW(8) gesetzt wird. Diese Routine ist von da ab beendet.
In diesem Fall wird der zweite Geschwindigkeitsbereich
beibehalten, so daß die Schaltsteuerung im Modus 3 fort
gesetzt wird. Als Folge wird eine hohe Leistungsabgabe
erreicht, die der Absicht des Fahrers nach einer hohen
Beschleunigung auf einer Bergabstraße entspricht. Der
Modus 3 ist ein Schaltsteuermodus, bei welchem das Fahr
zeug auf einer steilen Bergabstraße fährt, während stark
mit dem Motor gebremst wird. Wenn der Fahrer das Fahrzeug
plötzlich während eines solchen Fahrbetriebs beschleunigt
und dann in eine Kurve einfährt, erwartet man, daß eine
starke Abbremsung erforderlich wird. Der vage Eingabe
schalter SW(8) wird auch als ein Merker verwendet, um ein
starkes Motorbremsen zum Zeitpunkt des starken Bremsens
zu befehlen, das nach der hohen Beschleunigung erfolgt.
Durch Setzen dieses vagen Eingabeschalters SW(8) auf den
Wert 1 ergibt die Bestimmung des erwähnten Schritts S204
"NEIN", auch wenn die Drosselöffnung halb ist, d. h.
kleiner als der vorgegebene Wert CFV45 (40%). Dement
sprechend wird der geltende Steuermodus, d. h. der Berg
abmodus 3 mit starker Motorbremsung, immer kontinuierlich
ausgeführt, so daß eine starke Motorbremsung im zweiten
Drehzahlbereich erfolgt.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung in dem erwähnten
Schritt S206 "NEIN" lauten, wird diese Routine beendet,
ohne daß der Wert 1 für den vagen Eingabeschalter SW(8)
gesetzt wird. In diesem Fall wird der zweite Drehzahlbe
reich beibehalten, um die Schaltsteuerung im Modus 3
fortzusetzen, wodurch unnötige Getriebeschaltungen ver
mieden werden können.
Wenn die geltende Schaltsteuerung im Steuermodus 4 ausge
führt wird, ist der Drehzahlbereich entsprechend dem
Ablaufplan von Fig. 16 eingestellt. Der Steuermodus 4
ist, wie erwähnt, der gerade Bergaufmodus. Wenn die
Schaltposition, die basierend auf dem Schaltschema für
den normalen Modus 0 gestellt ist, der vierte Drehzahlbe
reich oder der dritte Drehzahlbereich ist, wird der
Drehzahlbereich auf den dritten Drehzahlbereich oder den
zweiten Drehzahlbereich heruntergeschaltet, so daß die
nötige Antriebskraft erhalten werden kann. Bei diesem
Steuermodus ist es lediglich möglich, zum Modus 0 zu
gelangen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
Wie in Fig. 16 gezeigt ist, wird im Schritt S210 be
stimmt, ob die Drosselöffnung FV(4) kleiner als ein
vorgegebener Wert CFV45 (beispielsweise 10%) ist oder
nicht. Wenn die Drosselöffnung FV(4) kleiner als der
vorgegebene Wert CFV45 ist, wird der Schritt S212 ausge
führt, so daß der vage Eingabeschalter SW(0) auf den Wert
0 gesetzt und der Wert 5 als vage Schaltpositionsvariable
SHIFF gesetzt wird. Die Routine ist von da ab beendet. In
diesem Fall wird der Steuermodus vom geraden Bergaufmodus
4 zum normalen Modus 0 bewegt.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S210 "NEIN"
lauten, geht die Routine vom Schritt S210 zum Schritt
S214 weiter, bei welchem bestimmt wird, ob die Drossel
öffnung FV(4) kleiner ist als ein vorgegebener Wert CFV46
(beispielsweise 25%) oder nicht, und ob die Gaspedal
durchtretgeschwindigkeit FV(5) niedriger als ein vor
gegebener negativer Wert (-CFV5) ist oder nicht. Wenn
beiden Bedingungen zur gleichen Zeit genügt wird, geht
die Routine zum Schritt S212 weiter, wo der vage Ein
gabeschalter SW(0) auf den Wert 0 gesetzt und der Wert 5
als die vage Schaltpositionsvariable SHIFF gesetzt wird.
Als Folge wird der Modus auf den normalen Modus 0 umge
schaltet.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S214 "NEIN"
sind, wird diese Routine ohne irgendeine Ausführung been
det. In diesem Fall wird mit dem geltenden Steuermodus
fortgefahren.
Wenn die Verarbeitung in jedem Modus wie beschrieben
abgeschlossen ist, wird ein Steuersignal, das einer
Schaltposition entspricht, die von der Umschaltbefehl
einrichtung 8 eingestellt wurde, an die Eingriffszu
standssteuereinrichtung 9 abgegeben. Der Abgabevorgang
dieses Schaltpositionssteuersignals ist so ausgelegt, daß
das Steuersignal nur dann abgegeben wird, wenn es erfor
derlich geworden ist, die geltende Schaltposition als
Ergebnis einer vagen Beurteilung zu ändern. Als Bedingun
gen zur Durchführung eines tatsächlichen Schaltvorgangs
ist es erforderlich, allen folgenden Bedingungen zu
genügen:
- a) Es ist eine vorgegebene Zeit (beispielsweise 0,5 s) seit der letzten Schaltung abgelaufen,
- b) der Absolutwert eines Steuerradwinkels fällt zwi schen vorgegebene Werte und
- c) der Absolutwert einer seitlichen Beschleunigung fällt zwischen vorgegebene Werte.
Wenn irgendeiner dieser Bedingungen nicht genügt wird,
wird die Schaltposition nicht geändert.
Dies wird nun im einzelnen anhand des Ablaufplans von
Fig. 17 erläutert. Zunächst wird im Schritt S220 be
stimmt, ob der 0,5-Sekundenzähler SFLG größer als 0 ist
oder nicht. Der 0,5-Sekundenzähler SFLG ist ein Abwärts
zähler zum Bestimmen, ob eine vorgegebene Zeit (0,5 s)
von dem Zeitpunkt des letzten Schaltvorgangs abgelaufen
ist. Er wird, wenn ein Schaltvorgang bewirkt worden ist,
auf einen Anfangswert rückgesetzt. Wenn die Ergebnisse
der Bestimmung im Schritt S220 "JA" sind, ist die vor
gegebene Zeit (0,5 s) vom letzten Schaltvorgang aus noch
nicht abgelaufen. In diesem Fall wird der Zählerwert SFLG
um den Wert 1 im Schritt S221 rückgesetzt, um diese
Routine zu beenden. Erst wenn ein neuer Schaltvorgang
eingestellt wird, ehe der Zählerwert SFLG nicht auf 0
zurückgezählt hat, wird kein Schaltvorgang zu der Schalt
position durchgeführt.
Wenn eine vorgegebene Zeit vom letzten Schaltvorgang ab
abgelaufen ist und die Ergebnisse der Bestimmung im
Schritt S220 "NEIN" sind, geht die Routine zum Schritt
S222 weiter, bei welchem bestimmt wird, ob der vage
Eingabeschalter SW(0) ein anderer Wert als 0 ist. Wenn
der vage Eingabeschalter SW(0) kein anderer Wert als 0
ist, d. h. der Wert ist 0, bedeutet dies eine Schaltsteue
rung in den Modus 0. In diesem Fall ist die Routine ohne
irgendeine Aktivität beendet. Da der normale Modus 0
eine übliche Schaltsteuerung ist, ist es nicht erforder
lich, eine Unterbrechungsschaltsteuerung durch vage
Steuerung auszuführen. Wie beschrieben, wird ein Schalt
positionssteuersignal an den Drehzahlschaltbereichsmecha
nismus 4 entsprechend einem üblichen Schaltsteuerprogramm
abgegeben, das gesondert vorgesehen ist.
Wenn der vage Eingabeschalter SW(0) als ein anderer Wert
als 0 bestimmt worden ist und wenn die Ergebnisse der
Bestimmung im Schritt S222 "JA" lauten, geht die Routine
zum Schritt S224 weiter. Von der vagen Schaltpositions
variablen SHIFF und der basierend auf dem Schaltschema
für den normalen Modus 0 eingestellten Schaltstufe SHIF1
wird die kleinere gewählt, und als Schaltpositionsbe
fehlswert wird die Variable N gewählt. Wenn der Drehzahl
bereich SHIF1, der von dem Schaltschema bestimmt wird,
das für den Einsatz in dem normalen Modus 0 vorgesehen
ist, sogar während der vagen Steuerung kleiner ist, wird
der Drehzahlbereich bevorzugt gewählt. Die vage Schaltpo
sitionsvariable SHIFF wird nur dann gewählt, wenn sie ein
Drehzahlbereich ist, der niedriger ist als die basierend
auf dem Schaltschema für den normalen Modus 0 eingestell
te Schaltstufe SHIF1.
Als nächstes wird bestimmt, ob der so gewählte Wert der
Schaltpositionsbefehlsvariablen N gleich dem geltenden
befohlenen Drehzahlbereich SHIF0 (Schritt S226) ist oder
nicht. Wenn sie zueinander gleich sind, ist keine Schalt
operation erforderlich, so daß die Routine beendet ist.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S226 "NEIN"
lauten, wird im Schritt S228 bestimmt, ob irgendeine der
folgenden Bedingungen eingestellt worden ist oder nicht.
- a) Der Wert der Schaltpositionsbefehlsvariablen N ist größer als ein geltend befohlener Drehzahlbereich SHIF0,
- b) der Steuerradwinkel-Absolutwert FV(9) ist größer als ein vorgegebener Wert CFV9 und
- c) der Absolutwert für die seitliche Beschleunigung FV(10) ist größer als ein vorgegebener Wert CFV10.
Wenn eine der Bedingungen eingestellt worden ist, ergibt
die Bestimmung im Schritt S228 "JA". In diesem Fall ist
diese Routine ohne Änderung der Schaltposition, d. h. ohne
Umschalten des Drehzahlbereichs beendet. Wenn also ein
Hochschalten durch die Schaltpositionsbefehlsvariable N
befohlen wird, ist der Absolutwert des Steuerradwinkels
größer als der entsprechende vorgegebene Wert, oder der
Absolutwert der seitlichen Beschleunigung ist größer als
der entsprechende vorgegebene Wert, wodurch der Schalt
vorgang verboten wird.
Wenn im Schritt S228 bestimmt wird, daß keine der Bedin
gungen eingestellt ist und deshalb die Ergebnisse der
Bestimmung in diesem Schritt "NEIN" lauten, wird der
Schritt S230 ausgeführt. Im Schritt S230 wird bestimmt,
ob der Wert des Schaltpositionsbefehlssignals N größer als
ein Wert, der um eine Stufe höher als der geltende befoh
lene Drehzahlbereich SHIF0 ist, d. h. ob der Drehzahlbe
reich um zwei Stufen oder mehr auf einmal durch die
geltende Schaltpositionsbefehlsvariable N hochgeschaltet
wird oder nicht. Wenn der Drehzahlbereich um zwei Stufen
oder mehr auf einmal durch die geltende Schaltpositions
befehlsvariable N hochgeschaltet wird, wird die Befehls
variable N auf den Wert (SHIF0+1) im Schritt S232 ge
setzt, um den geltenden Hochschaltvorgang auf den Dreh
zahlbereich zu begrenzen, der nur um eine Stufe höher als
der geltend befohlene Drehzahlbereich SHIF0 ist. Die
Routine schaltet dann zum Schritt S240 weiter, der nach
stehend erläutert wird.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S230 "NEIN"
lauten, rückt die Routine zum Schritt S234 weiter. Es
wird nun bestimmt, ob der Wert des Schaltpositionssteuer
signals N kleiner als ein Wert ist oder nicht, der um
eine Stufe niedriger als der geltend befohlene Drehzahl
bereich SHIF0 ist, d. h. ob der Drehzahlbereich um zwei
Stufen oder mehr auf einmal durch die geltende Schaltpo
sitionsbefehlsvariable N heruntergeschaltet wird oder
nicht. Wenn der Drehzahlbereich um zwei Stufen oder mehr
auf einmal durch die geltende Schaltpositionsbefehls
variable N heruntergeschaltet wird, wird die Befehls
variable N im Schritt S236 auf den Wert (SHIF0-1) ge
setzt, um den geltenden Herunterschaltvorgang auf den
Drehzahlbereich zu begrenzen, der um nur eine Stufe
niedriger ist als der geltend befohlene Drehzahlbereich
SHIF0. Die Routine geht dann zum Schritt S240 weiter, der
nachstehend erläutert wird.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S234 "NEIN"
lauten, wird der Wert der Schaltpositionsbefehlsvariablen
N unverändert beibehalten, und die Routine geht dann zum
Schritt S240 weiter.
Nach dem Rücksetzen des Werts des 0,5-Sekundenzählers
SFLG auf einen vorgegebenen Wert XT1 (ein Wert, der 0,5 s
entspricht) im Schritt S240 wird der Schritt S242 ausge
führt, um ein Schaltpositionssteuersignal, welches der
Schaltpositionsbefehlsvariablen N entspricht, an den
Drehzahlschaltmechanismus 4 abzugeben. Dementsprechend
ist diese Routine beendet. Das im Schritt S240 abgegebene
Schaltpositionssteuersignal wurde durch Ausführen einer
Berechnung auf der Basis einer vagen Steuerung erhalten.
Dieses Signal hat einen höheren Vorrang als das Schaltpo
sitionssteuersignal, das in dem normalen Modus 0 abgege
ben wurde, und wird ausgeführt, wobei das Schaltposi
tionssteuersignal unterbrochen wird, das im normalen
Modus 0 abgegeben wurde.
Die Befehlsroutine für den Schaltsteuerungshydraulikdruck
stellt normalerweise durch die Eingriffszustandssteuer
einrichtung 9 ein Hydraulikdrucksteuerschema ein,
[siehe Fig. 3(b)], welches Wert auf das Ansprechen eines
jeden Umschaltens im Drehzahlbereich legt. Im Falle des
Herunterschaltens auf einer Bergabstraße jedoch, wobei
das Herunterschalten ohne Treten des Gaspedals vom Fahrer
her erfolgt und durch den Fahrer kaum vorhersagbar ist,
wird das Hydraulikdrucksteuerschema eingestellt,
welches Wert darauf legt, daß jedes Umschalten im Dreh
zahlbereich [Fig. 3(b)] weich vor sich geht.
Wie beispielsweise in Fig. 18 dargestellt ist, wird
zuerst im Schritt S260 bestimmt, ob das Schaltpositions
steuersignal abgegeben worden ist. Wenn die Abgabe des
Schaltpositionssteuersignals festgestellt wird, geht die
Routine zum Schritt S262 weiter, wo dann bestimmt wird,
ob der vage Eingabeschalter SW(0) auf 2 oder 3 gesetzt
worden ist. Wenn der vage Eingabeschalter SW(0) auf 2
gesetzt worden ist, bedeutet dies, daß der Steuermodus 2
gewählt wurde. Wenn der vage Eingabeschalter SW(0) auf 3
gesetzt worden ist, bedeutet dies, daß der Steuermodus 3
gewählt worden ist. Der Steuermodus 2 ist der Bergabmodus
mit schwacher Motorbremsung, während der Steuermodus 3
der Bergabmodus mit starker Motorbremsung ist. Jeder
dieser Moden entspricht dem Bergabherunterschalt-Modus.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S262 "JA"
lauten, geht die Routine zum Schritt S264 weiter, wo dann
bestimmt wird, ob die Drosselöffnung klein ist oder nicht
und ob die Gaspedaldurchtretgeschwindigkeit (es sei
vermerkt, daß hier der Absolutwert der Geschwindigkeit
verwendet wird) klein ist oder nicht. Die Bestimmung, ob
die Drosselöffnung klein ist oder nicht und ob die Gaspe
daldurchtretgeschwindigkeit klein ist oder nicht, kann
beispielsweise dadurch ausgeführt werden, daß geeignete
Bezugswerte für die Bestimmung der Drosselöffnung und der
Gaspedaldurchtretgeschwindigkeit eingestellt und gemesse
ne Werte für die Drosselöffnung und die Gaspedaldurch
tretgeschwindigkeit mit diesen Bezugswerten jeweils
verglichen werden.
Diese Bestimmung im Schritt S264 dient dazu, zu bestim
men, ob eine Drosselbetätigung (Gaspedalbetätigung)
durchgeführt worden ist oder nicht. Dies ist äquivalent
zur Bestimmung, ob auf der Bergabstraße heruntergeschal
tet wurde oder nicht, wobei diese Ausführung zu dieser
Zeit vom Fahrer kaum vorhersagbar ist. Nach der Durch
führung des Herunterschaltens an einer Bergabstraße ist
die Drosselöffnung gewöhnlich klein. Selbst wenn die
Drosselöffnung klein ist, kann in manchen Fällen der
Fahrer mit dem Durchtreten des Gaspedals plötzlich auf
hören. Diese Freigabe reflektiert sich als entsprechender
Negativwert in der Gaspedaldurchtretgeschwindigkeit. Die
plötzliche Freigabe des durchgetretenen Gaspedals kann
als der Versuch oder als die Absicht des Fahrers einge
schätzt werden, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verrin
gern. In diesem Fall wird das Herunterschalten auf der
Bergabstraße als vom Fahrer vorhersagbar in Betracht
gezogen.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung im Schritt S264 "JA"
sind, geht die Routine zum Schritt S266 weiter, bei
welchem ein Steuersignal zu der Eingriffskraftregulier
einrichtung 5 abgegeben wird, um den Hydraulikdruck auf
den ausschließlichen Schaltsteuerhydraulikdruck zu regu
lieren, d. h. um die Regulierung des Hydraulikdrucks
entsprechend dem Hydraulikdrucksteuerschema auszufüh
ren, bei welchem Wert auf weiches Umschalten im Drehzahl
bereich [Fig. 3(b)] gelegt wird.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung in einem der Schritte
S260, S262 und S264 "NEIN" lauten, geht die Routine zum
Schritt S268 weiter, bei welchem ein Steuersignal an die
Eingriffskraftreguliereinrichtung 5 abgegeben wird, um
den Hydraulikdruck auf den normalen Schaltsteuerhydrau
likdruck zu regulieren, d. h. um die Regulierung des
Hydraulikdrucks entsprechend dem hydraulischen Steuer
schema auszuführen, bei welchem Wert auf das Anspre
chen bei jedem Umschalten im Drehzahlbereich [Fig. 3(b)]
gelegt wird.
Das Schaltsteuersystem und das Verfahren gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die für den
Einsatz für ein Fahrzeugautomatikgetriebe geeignet sind,
sind wie vorstehend beschrieben aufgebaut, so daß, bei
spielsweise beim Fahren auf einer Bergabstraße, immer ein
optimaler Drehzahlbereich eingestellt werden kann, indem
das vom Fahrer beabsichtigte Fahrverhalten, die Zustände
einer Straße und der Betriebszustand des Fahrzeugs par
allel in Betracht gezogen werden. Beispielsweise kann ein
Drehzahlbereich in Übereinstimmung mit dem vom Fahrer
beabsichtigten Fahrverhalten, wie Beschleunigung oder
Verzögerung des Fahrzeugs, eingestellt werden.
Wenn die Fahrweise des Fahrers oder der Straßenzustand
keine Beschleunigung sondern vielmehr eine Verzögerung
wünschen lassen, beispielsweise beim Abwärtsfahren auf
einer Bergabstraße, wird zur zwangsweisen Durchführung
eines Herunterschaltens der Bergabmodus mit geringer
Motorbremsung (Steuermodus 2) oder der Bergabmodus mit
starker Motorbremsung (Steuermodus 3) gewählt. Dadurch
kann das Fahrzeug bergab fahren, während die Motorbremse
anliegt, wodurch die vom Fahrer auszuführenden Brems
betätigungen auf ein Minimum reduziert werden und somit
das Fahren auf der Bergabstraße erleichtert wird.
Wenn der Fahrer ein Herunterschalten auf einer Bergab
straße nicht vorhersagen kann, wird der Hydraulikdruck
für jedes entsprechende Eingriffselement 3A zu dem Zeit
punkt des Herunterschaltens in Übereinstimmung mit dem
Hydraulikdrucksteuerschema [Fig. 3(b)] gesteuert,
welches Wert auf ein weiches Umschalten des Drehzahlbe
reichs legt.
Wie in Fig. 3(e) gezeigt, wurde als Folge eine plötzliche
Änderung des Antriebsdrehmoments, die beim vollen Ein
griff einer Kupplung nach Abschluß eines Schaltvorgangs
auftritt, von T₁ auf T₂ verringert, wodurch ein Schalt
stoß reduziert wird und das Gefühl einer Unstimmigkeit
für den Fahrer zum Zeitpunkt des Schaltens unterbunden
wird.
Wenn, wie beispielsweise in Fig. 20 dargestellt ist, die
Fahrzeuggeschwindigkeit vom Punkt A zum Punkt D bei der
Bergabfahrt zunimmt, obwohl der Fahrer das Drosselventil
nicht betätigt, wird aufgrund der die vage Inferenz nut
zenden Steuerung ein Herunterschalten vorgenommen, was
den Fahrer überrascht, obwohl ein Hochschalten durch
geführt würde, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Straße
fahren würde. Die vorliegende Erfindung kann eine solche
Überraschung vermeiden.
Als Folge kann die Weichheit der Schaltvorgänge, die eine
inhärente Eigenschaft eines Automatikgetriebes ist,
gewährleistet werden, wodurch Fahrbarkeit und Fahrkomfort
verbessert werden.
Im Falle eines solchen Schaltens, bei welchem kein stö
render Schaltstoß verursacht wird oder wo der Fahrer ein
Herunterschalten vorhersagen kann, auch wenn das Her
unterschalten auf einer Bergabstraße bewirkt wird, wird
der Hydraulikdruck für jedes entsprechende Eingriffs
element 3A zum Zeitpunkt des Schaltens entsprechend dem
üblichen Hydraulikdrucksteuerschema [Fig. 3(b)]
gesteuert, welches Wert auf das Ansprechen bei jedem
Umschalten im Drehzahlbereich legt. Dies ermöglicht die
prompte Ausführung des Schaltvorgangs, ohne daß beim
Fahrer das Gefühl einer Unstimmigkeit aufkommt, wodurch
das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert werden kann.
Das Schaltsteuersystem und das Verfahren gemäß der vor
liegenden Erfindung, die für den Einsatz mit einem Fahr
zeugautomatikgetriebe geeignet sind, sollen durch Nutzung
der vagen Inferenz ein Gefühl der Unstimmigkeit beim
Fahrer bezogen auf einen Schaltstoß beim Durchführen
eines Herunterschaltens vermeiden, um eine Motorbremse
auf einer Bergabstraße zur Wirkung gelangen zu lassen.
Die Schaltsteuerung durch die vage Inferenz, d. h. die
vage Steuerung per se, ist nicht auf die bei der vorste
hend beschriebenen Ausführungsform speziell verwendete
beschränkt.
Im Hinblick auf eine Anwendung für andere vage Steuerun
gen wird nun die Befehlsroutine für einen Schaltsteue
rungshydraulikdruck in Betracht gezogen, die eine ins
gesamt breitere Anwendbarkeit hat. Ein Beispiel dafür
ergibt sich aus dem Ablaufplan von Fig. 19. Dabei werden
die Daten aus einzelnen Meßeinrichtungen, beispielsweise
der Gradmeßeinrichtung 10, der Windungsgradmeßeinrichtung
11, der Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßeinrichtung 12, der
Drosselbetätigungserfassungseinrichtung 13 (Drosselöff
nungssensor) und des Bremsschalters 14, gelesen (Schritt
S300). Basierend auf diesen Daten werden ein Zieldreh
zahlbereich SN durch die erste Drehzahlbereichseinstell
einrichtung 7A in Übereinstimmung mit dem normalen
Schaltschema (Schritt S302) sowie weiterhin ein Ziel
drehzahlbereich SF durch vage Inferenz in der zweiten
Drehzahlbereichseinstelleinrichtung 7B (Schritt S304)
berechnet.
Dann wird bestimmt, ob der Zieldrehzahlbereich SF durch
vage Inferenz niedriger als der Zieldrehzahlbereich SN
durch das normale Schaltschema (Schritt S306) ist. Wei
terhin wird bestimmt, ob eine geltende Drosselöffnung
(die dem Grad des geltenden Durchtretens des Gaspedals
entspricht, kleiner ist als ein vorgegebener Bezugswert
R₀ für eine Bestimmung (Schritt S308) sowie ob der Ände
rungswert der Drosselöffnung (der einer Gaspedaldurch
tretgeschwindigkeit entspricht) kleiner ist als ein
vorgegebener Bezugswert R₀′ für die Bestimmung (Schritt
S310).
Wenn die Bestimmung in jedem der Schritte S306, S308 und
S310 "JA" ergibt, geht die Routine zu S312 weiter, wo ein
Steuersignal an die Eingriffskraftreguliereinrichtung 5
abgegeben wird, um den Hydraulikdruck für einen aus
schließlichen Schaltsteuerhydraulikdruck zu regulieren,
d. h. um die Regulierung des Hydraulikdrucks entsprechend
dem Hydraulikdrucksteuerschema auszuführen, welches
Wert auf ein weiches Umschalten im Drehzahlbereich [Fig. 3(b)]
legt.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung in irgendeinem der
Schritte S306, S308 und S310 "NEIN" sind, geht die Routi
ne zum Schritt S314 weiter, wo ein Steuersignal zur Ein
griffskraftreguliereinrichtung 5 abgegeben wird, um den
Hydraulikdruck auf einen normalen Schaltsteuerhydraulik
druck zu regulieren, d. h. um die Regulierung des Hydrau
likdrucks entsprechend dem Hydraulikdruckschaltschema
durchzuführen, bei welchem Wert auf das Ansprechen bei
jedem Umschalten im Drehzahlbereich [Fig. 3(b)] gelegt
wird.
Claims (10)
1. Schaltsteuersystem für ein Fahrzeugautomatikgetriebe
(3), bei welchem ein gewünschter Bereich aus einer
Vielzahl von Drehzahlbereichen durch selektives Um
schalten des Eingriffszustandes einer Vielzahl von
Eingriffselementen (3A) erreicht wird,
gekennzeichnet durch
- - eine Einrichtung (13) zum Erfassen einer Last an einem Motor (1), der Betriebsleistung an das Auto matikgetriebe abgibt, wodurch der Lastzustand an dem Motor bestimmt wird,
- - eine Einrichtung (7B-1) zum Bestimmen des Fahrzu stands eines Fahrzeugs durch vage Inferenz,
- - eine Einrichtung (7) zum Einstellen eines optima len Drehzahlbereichs aus der Vielzahl von Dreh zahlbereichen auf der Basis der Ergebnisse der Bestimmung durch die Fahrzustandsbestim mungseinrichtung und
- - eine Einrichtung (9) zum selektiven Steuern des Eingriffzustands der Vielzahl von Eingriffselemen ten,
- - wobei die Drehzahlbereichseinstelleinrichtung (7) mit einer Einrichtung zum Einstellen eines Dreh zahlbereichs als optimaler Drehzahlzustand, der niedriger ist als ein üblicher Drehzahlbereich, wenn durch die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung bestimmt wurde, daß das Fahrzeug auf einer Berg abstraße fährt, und
- - wobei die Eingriffszustandssteuereinrichtung (9) mit einer Einrichtung zum Reduzieren einer Ein griffskraft versehen ist, die bei Umschalten des Eingriffszustands eines gewünschten Eingriffsele ments zum Erzielen des optimalen Drehzahlbereichs erzeugt wird, wenn durch die Fahrzustandsbestim mungseinrichtung (7B-1) bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, so daß der Drehzahlbereich, der niedriger als der übliche Drehzahlbereich ist, als optimaler Drehzahlbereich eingestellt worden ist, und auch, wenn eine Ände rung der Motorlast durch die Motorlasterfassungs einrichtung (13) bestimmt worden ist.
2. Schaltsteuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (12) zum Messen einer Ge
schwindigkeit des Fahrzeugs, wobei die Drehzahlbe
reichseinstelleinrichtung (7)
- - eine erste Drehzahlbereichseinstellung (7A) zum Einstellen des optimalen Drehzahlbereichs auf der Basis der Motorlast und der Fahrzeuggeschwindig keit, die durch die Motorlasterfassungseinrichtung (13) bzw. die Fahrzeuggeschwindigkeitmeßeinrich tung (12) ermittelt wird,
- - eine zweite Drehzahlbereichseinstelleinrichtung (78) zum Einstellen des Drehzahlbereichs als opti maler Drehzahlbereich, der niedriger ist als der übliche Drehzahlbereich, wenn von der Fahrzu standsbestimmungseinrichtung (7B-1) bestimmt wur de, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, und
- - eine Drehzahlbereichsbestimmungseinrichtung (7C) aufweist, um den von der ersten Drehzahlbereichs einstelleinrichtung (7A) eingestellten optimalen Drehzahlbereich mit dem von der zweiten Drehzahl bereichseinstelleinrichtung (7B) eingestellten optimalen Drehzahlbereich zu vergleichen und um den von der zweiten Drehzahlbereichseinstellungs einrichtung (7B) eingestellten optimalen Drehzahl bereich nur dann zu wählen, wenn der von der zwei ten Drehzahlbereichseinstelleinrichtung (7B) ein gestellte optimale Drehzahlbereich niedriger ist als der von der ersten Drehzahlbereichseinstell einrichtung (7A) eingestellte optimale Drehzahlbe reich.
3. Schaltsteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß Motorlast von einem Öffnen eines
Drosselventils oder von dem Änderungswert des Öffnens
des Drosselventils oder von der Größe des Durchtre
tens des Gaspedals oder von dem Änderungswert der
Größe des Durchtretens des Gaspedals wiedergegeben
wird und daß die Motorlasterfassungseinrichtung (13)
keine Änderung der Motorlast bestimmt, wenn das
Öffnen des Drosselventils oder der Änderungswert des
Öffnens des Drosselventils oder die Größe des Durch
tretens des Gaspedals oder der Änderungswert der
Größe des Durchtretens des Gaspedals nicht größer als
ein vorher festgelegter Wert ist.
4. Schaltsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente
(3A) hydraulische Eingriffselemente sind, die selek
tiv durch Hydraulikdruck betätigt werden und daß die
Eingriffszustandssteuereinrichtung (9) den Eingriffs
zustand eines jeden hydraulischen Eingriffselements
(3A) durch Steuern des dem hydraulischen Eingriffs
element zugeführten Hydraulikdrucks steuert.
5. Schaltsteuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Eingriffszustandssteuersystem (9)
mit einem ersten Hydraulikdruckzuführschema zum
Zuführen eines Hydraulikdrucks zu dem entsprechenden
hydraulischen Eingriffselement (3A) mit einem vorher
festgelegten Wert während eines Umschaltens des
Drehzahlbereichs und mit einem zweiten Hydraulik
druckzuführschema zum Zuführen eines Hydraulikdrucks
mit einem Wert, der niedriger als der vorher festge
legte Wert ist, zu dem entsprechenden hydraulischen
Eingriffselement (3A) während des Umschaltens des
Drehzahlbereichs versehen, und daß dann, wenn von der
Fahrzustandsbestimmungseinrichtung (7B-1) bestimmt
worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße
fährt, und wenn gleichzeitig keine Änderung der
Motorlast durch die Motorlasterfassungseinrichtung
(13) bestimmt wird, die Eingriffszustandssteuerein
richtung (9) die Eingriffskraft des gewünschten
hydraulischen Eingriffselements (3A) für das Errei
chen des optimalen Drehzahlbereichs auf der Basis des
zweiten Hydraulikdruckzuführschemas steuert.
6. Verfahren für die Schaltsteuerung eines Fahrzeug
automatikgetriebes (3), bei welchem ein gewünschter
Drehzahlbereich aus einer Vielzahl von Drehzahlberei
chen durch selektives Umschalten des Eingriffszustan
des einer Vielzahl von Eingriffselementen (3A) er
reicht wird,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- - (S1) Erfassen einer Last am Motor (1), der An triebsleistung an das Automatikgetriebe abgibt, wodurch der Lastzustand am Motor bestimmt wird,
- - (S2 bis S5) Bestimmen des Fahrzustands eines Fahr zeugs durch vage Inferenz,
- - (S6, S7) Einstellen eines optimalen Drehzahlbe reichs aus der Vielzahl von Drehzahlbereichen auf der Basis der Ergebnisse der Bestimmung durch die Fahrzustandsbestimmungseinrichtung und
- - (S8) selektives Steuern des Eingriffszustands der Vielzahl von Eingriffselementen,
- - wobei zu dem Drehzahlbereichseinstellschritt (S6, S7) das Einstellen eines Drehzahlbereichs als optimaler Drehzahlzustand gehört, der niedriger ist als ein üblicher Drehzahlbereich, wenn in dem Fahrzustandsbestimmungsschritt (S2 bis S5) be stimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt und
- - wobei zu dem Eingriffszustandssteuerungsschritt (S8) das Reduzieren einer Eingriffskraft gehört, die bei Umschalten des Eingriffszustands eines gewünschten Eingriffselements zum Erzielen des optimalen Drehzahlbereichs erzeugt wird, wenn in dem Fahrzustandsbestimmungsschritt (S2 bis S5) bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, so daß der Drehzahlbereich, der niedriger ist als der übliche Drehzahlbereich, als optimaler Drehzahlbereich eingestellt worden ist, und auch, wenn keine Änderung der Motorlast in dem Motorlasterfassungsschritt (S1) bestimmt worden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß es (S1) den Schritt des Messens einer Geschwin
digkeit des Fahrzeugs aufweist, wobei zu dem Dreh
zahlbereichseinstellschritt (S6, S7)
- - ein erster Drehzahlbereichseinstellschritt zum Einstellen des optimalen Drehzahlbereichs auf der Basis der Motorlast und der Fahrzeuggeschwindig keit, die in dem Motorlasterfassungsschritt bzw. dem Fahrzeuggeschwindigkeitsmeßschritt ermittelt werden,
- - ein zweiter Drehzahlbereichseinstellschritt zum Einstellen des Drehzahlbereichs als optimaler Drehzahlbereich, der niedriger ist als der übliche Drehzahlbereich, wenn in dem Fahrzustandsbestim mungsschritt bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße fährt, und
- - ein Drehzahlbereichsbestimmungsschritt gehören, um den optimalen Drehzahlbereich, der in dem ersten Drehzahlbereichseinstellschritt eingestellt wurde, mit dem optimalen Drehzahlbereich zu vergleichen, der in dem zweiten Drehzahlbereichseinstellschritt eingestellt wurde, um den optimalen Drehzahlbe reich, der in dem zweiten Drehzahlbereichsein stellschritt eingestellt wurde, nur dann zu wäh len, wenn der optimale Drehzahlbereich, der in dem zweiten Drehzahlbereichseinstellschritt einge stellt wurde, niedriger ist als der optimale Dreh zahlbereich, der in dem ersten Drehzahlbereichs einstellschritt eingestellt worden ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Motorlast durch ein Öffnen eines
Drosselventils oder den Änderungswert des Öffnens des
Drosselventils oder durch die Größe des Durchtretens
eines Gaspedals oder durch den Änderungswert der
Größe des Durchtretens des Gaspedals wiedergegeben
wird und daß der Motorlasterfassungsschritt (S1)
keine Änderung der Motorlast bestimmt, wenn das
Öffnen des Drosselventils oder der Änderungswert des
Öffnens des Drosselventils oder die Größe des Durch
tretens des Gaspedals oder der Änderungswert der
Größe des Durchtretens des Gaspedals nicht größer als
ein vorher festgelegter Wert ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Eingriffselemente (3A) hy
draulische Eingriffselemente sind, die selektiv durch
Hydraulikdruck betätigt werden und daß der Eingriffs
zustandsteuerschritt (S8) den Eingriffszustand jedes
der hydraulischen Eingriffselemente durch Steuern des
jedem hydraulischen Eingriffselement zuzuführenden
Hydraulikdrucks steuert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung bei dem Eingriffszustandssteuer
schritt (S8) ein erstes Hydraulikdruckzuführschema
zum Zuführen eines Hydraulikdrucks mit einem vorher
festgelegten Wert während eines Umschaltens des
Drehzahlbereichs zu dem entsprechenden hydraulischen
Eingriffselement (3A) und ein zweites Hydraulikdruck
zuführschema zum Zuführen eines Hydraulikdrucks in
dem entsprechenden hydraulischen Eingriffselement
(3A) mit einem Wert, der niedriger als der vorher
festgelegte Wert ist, während des Umschaltens des
Drehzahlbereichs verwendet und daß dann, wenn in dem
Fahrzustandsbestimmungsschritt (S2 bis S5) bestimmt
worden ist, daß das Fahrzeug auf einer Bergabstraße
fährt, und wenn ferner keine Änderung der Motorlast
im Motorlasterfassungsschritt (S1) bestimmt worden
ist, der Eingriffszustandssteuerschritt (S8) die
Eingriffskraft des gewünschten hydraulischen Ein
griffselements (3A) zur Erzielung des optimalen
Drehzahlbereichs auf der Basis des zweiten Hydraulik
druckzuführschemas steuert.
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