DE4428311A1

DE4428311A1 - Verfahren zum Abschätzen eines Straßenverkehrszustandes und Verfahren zum Steuern einer Fahrzeuglaufcharakteristik

Info

Publication number: DE4428311A1
Application number: DE4428311A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Momose; Masayoshi Ito; Hiroaki Yoshida; Masanori Tani; Yoshiaki Sano; Masahito Taira
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2014-08-11
Also published as: KR0182347B1; US5566072A; DE4428311B4; KR950006668A; JP3079881B2; JPH07105474A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abschät zen eines Straßenverkehrszustandes und auf ein Verfahren zum Steuern einer Laufcharakteristik eines Fahrzeuges, um selbige an den Straßen verkehrszustand anzupassen, welcher durch das zuvor erwähnte Abschätz verfahren und die -vorrichtung abgeschätzt wurde.

Ein Fahrzeug ist mit verschiedenen Vorrichtungen ausgestattet, um die Fahrstabilität, Manövrierfähigkeit, den Fahrkomfort des Fahrzeuges usw. zu verbessern.

Z. B. ist ein Fahrzeug mit einer elektronischen Steuervorrichtung für die Kraftstoffzufuhr zum optimalen Steuern der Menge an Kraftstoff, die einem Motor zugeführt wird, gemäß dem Fahrzeuglaufzustand zu steuern, der durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit, den Öffnungsgrad eines Gaspe dals usw. darstellt ist, einem Automatikgetriebe zum Auswählen eines Gangschaltoptimums für den aktuellen Fahrzeuglaufzustand und einem Antiblockiersystem (ABS) zum Bereitstellen einer optimalen Bremskraft versehen. Das Fahrzeug ist des weiteren mit einem Traktionssteuersystem zum Sichern eines optimalen Schlupfverhältnisses der Antriebsräder, einem Vierrad-Lenksystem zum Steuern von Hinterrädern in dem Fall des Einschlagens der Vorderräder, einem aktiven Aufhängungssystem zum variablen Ändern der Aufhängungscharakteristiken und einem elektrischen Servosystem zum variablen Einstellen der Lenkkraft ausgestattet.

Das Fahrzeug, welches mit den zuvor erwähnten Systemen ausgestattet ist, weist eine hohe Manövierfähigkeit und Laufstabilität auf und erfüllt in großem Maße die von einem Fahrzeug benötigten Leistungsparameter.

Ein Steuerverfahren zum Abschätzen eines Fahrzustandes eines Fahr zeuges und zum Steuern verschiedener Vorrichtungen, um so an den abgeschätzten Fahrzustand angepaßt werden zu können (Straßenverkehrs zustand), damit diese Vorrichtungen vollständig ihre Leistungsparameter zeigen können, ist in konventioneller Weise bekanntgeworden. Als Para meter, aus denen der Fahrzustand abgeschätzt wird, dienen ein Abstand zwischen Fahrzeugen, eine Zeitperiode, die seit dem Moment verstrichen ist, seit das Fahrzeug zu fahren beginnt, bis zu dem Moment, wenn das Fahrzeug aufhört zu fahren, eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit usw. (siehe z. B. die japanische vorläufige Patentveröffentlichung No. 1-119440).

Es wird jedoch eine teure Vorrichtung, wie z. B. ein Ultraschallwellensen sor in dem Fall benötigt, daß der Fahrzustand (Straßenverkehrszustand) auf der Basis eines Abstandes zwischen Fahrzeugen eingeschätzt wird. Wenn die Einschätzung über den Fahrzustand auf der Basis einer Zeit periode vorgenommen wird, die seit dem Start der Fahrzeugfahrt ver strichen ist, bis zum Anhalten der Fahrzeugfahrt, tritt eine kleine Ände rung eines Ausgabewertes auf, selbst wenn sich der Fahrzeuglaufzustand ändert, so daß die Genauigkeit einer Abschätzung niedrig ist. Des weite ren ist die Reaktion bzw. die Antwort auf ein Umschalten zwischen Fahrzuständen, z. B. einem Umschalten von einem Zustand, bei dem das Fahrzeug in einem Stadtgebiet fährt, auf einen Zustand, in welchem das Fahrzeug in einem Wohngebiet fährt, schwach. Darüber hinaus ist es schwierig, den Fahrzustand auf der Basis einer Maximalgeschwindigkeit genau zu bestimmen, da die Maximalgeschwindigkeit zwischen individuel lem Fahren variiert.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand und eine Vorrichtung zum genauen Abschät zen eines Straßenverkehrszustandes bereitzustellen, auf denen der tatsäch liche Fahrzustand basiert.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik und eine Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeuglaufcharakteristik bereitzustellen, welche an den Straßen verkehrszustand anpaßbar sind, der durch das zuvor erwähnte Abschätz verfahren und die -vorrichtung abgeschätzt wurde, wodurch die Fahrzeug fahrt an einen Gesamtfahrzeugfahrzustand angepaßt werden kann, der den Straßenverkehrszustand einschließt.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ab schätzverfahren für den Straßenverkehrszustand zum Abschätzen eines Straßenverkehrszustandes auf der Basis eines Fahrzustandes eines Fahr zeuges geschaffen. Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch: einen Erfassungsschritt für das Fahrzeitverhältnis zum Berechnen eines Fahrzeit verhältnisses des Fahrzeuges; einen Erfassungsschritt für die Durch schnittsgeschwindigkeit zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit eines Fahrzeuges; und einen Abschätzschritt für den Straßenverkehrs zustand zum Abschätzen des Straßenverkehrszustandes auf der Basis des Fahrzeitverhältnisses und der Durchschnittsgeschwindigkeit.

Dieses Verfahren ermöglicht es, einen Straßenverkehrszustand genau abzuschätzen, auf dem ein tatsächlicher Fahrzustand basiert. Außerdem können Einflüsse von Unterschieden zwischen individuellen Fahrern beim Manövrieren eines Fahrzeuges auf die Abschätzung eines Straßenverkehrs zustandes reduziert werden. Darüber hinaus können die Berechnung des Fahrzeitverhältnisses und der Durchschnittsgeschwindigkeit leicht durch Verwendung z. B. eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und eines Zeitge bers ausgeführt werden. Das macht es unnötig, teure Sensoren usw. zu verwenden, so daß das Abschätzen eines Straßenverkehrszustandes bei niedrigen Kosten realisiert werden kann.

Vorzugsweise schließt der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Abschätzen eines Stadtgebietsgrades als den Straßenverkehrszustand ein. Noch bevorzugter schließt der Abschätzschritt für den Straßenver kehrszustand ein Bestimmen ein, daß der Stadtgebietsgrad hoch ist, wenn das Fahrzeitverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem niedrigen oder mittleren Niveau sind. In alternativer Weise schließt der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Ausführen von Fuzzy-Logik auf den Stadtgebietsgrad auf der Basis einer Vielzahl von Fuzzy-Regeln ein, wobei die Vielzahl von Fuzzy-Regeln eine Fuzzy- Regel einschließt, durch die der Stadtgebietsgrad als hoch bestimmt wird, wenn das Fahrzeitverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem niedrigen Niveau sind, und eine Fuzzy-Regel, durch die der Stadtgebietsgrad als hoch bestimmt wird, wenn das Fahrzeitverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem mittleren Niveau sind.

Vorzugsweise schließt der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Abschätzen eines Autobahngrades auf der Basis eines Wertes ein, der durch Subtrahieren eines Stadtgebietsgrades von einem Maximalwert des Stadtgebietsgrades erhalten wird, wobei der Maximalwert auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist.

Vorzugsweise schließt der Abschätzschritt fuhr den Straßenverkehr ein Abschätzen eines Straßenstaugrades als den Straßenverkehrszustand ein. Insbesondere schließt der Abschätzschritt für den Straßenverkehr ein Bestimmen ein, daß der Straßenstaugrad hoch ist, wenn das Fahrzeit verhältnis oder die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem niedrigen Niveau sind. In alternativer Weise schließt der Abschätzschritt für den Straßenverkehr ein Ausführen einer Fuzzy-Logik mit dem Straßenstaugrad auf der Basis einer Vielzahl von Fuzzy-Regeln ein, wobei die Vielzahl von Fuzzy-Regeln eine Fuzzy-Regel einschließt, durch die der Straßen staugrad als hoch bestimmt wird, wenn das Fahrzeitverhältnis auf einem niedrigen Niveau ist, und eine Fuzzy-Regel, durch die der Straßenstau grad als hoch bestimmt wird, wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem niedrigen Niveau ist.

Vorzugsweise weist das Abschätzverfahren des weiteren einen Erfassungs schritt für eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung zum Berechnen einer durchschnittlichen Seitenbeschleunigung und einen Abschätzschritt für einen Fahrbahn-Bergigkeitsgrad zum Bestimmen eines Fahrbahn- Bergigkeitsgrades auf der Basis der durchschnittlichen Seitenbeschleuni gung ein. Der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand schließt ein Abschätzen eines Stadtgebietsgrades und/oder eines Fahrbahnstaugrades ein. Insbesondere schließt der Abschätzschritt für den Fahrbahn-Bergig keitsgrad ein Bestimmen des Fahrbahn-Bergigkeitsgrades auf der Basis eines Kennfeldes mit einer Charakteristik ein, in welcher der Fahrbahn- Bergigkeitsgrad bei einer Erhöhung der durchschnittlichen Seitenbeschleu nigung ansteigt.

Gemäß den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, verschiedene Straßenverkehrszustände einschließ lich eines Bergigkeitsgrades, eines Autobahngrades usw. abzuschätzen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharakteristik geschaffen, bei der eine Laufcharakteristik eines Fahrzeuges variabel durch ein variables Steuern einer Betriebscharakteristik einer an dem Fahrzeug montierten Vorrichtung gesteuert wird. Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch: einen Erfassungsschritt für das Fahrzeitverhältnis zum Berechnen eines Fahrzeitverhältnisses des Fahrzeuges; einen Erfassungsschritt für die Durchschnittsgeschwindigkeit zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwin digkeit des Fahrzeuges, einen Abschätzschritt für den Straßenverkehrs zustand zum Abschätzen eines Straßenverkehrszustandes auf der Basis des Fahrzeitverhältnisses und der Durchschnittsgeschwindigkeit; und einen Steuerschritt für die Charakteristik zum variablen Steuern der Betriebs charakteristik der an dem Fahrzeug montierten Vorrichtung gemäß dem Straßenverkehrszustand.

Vorzugsweise weist der Steuerschritt für die Charakteristik ein variables Steuern einer Betriebscharakteristik einer Hinterrad-Lenkvorrichtung auf, welche als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist, und welche einen Hinterrad-Lenkwinkel durch Multiplizieren eines erfaßten Wertes eines Vorderrad-Lenkzustandes oder eines erfaßten Wertes eines Fahrzeugverhaltens mit einem Koeffizienten setzt, und zwar durch varia bles Steuern des Koeffizienten gemäß dem Straßenverkehrszustand. In alternativer Weise weist der Steuerschritt der Charakteristik ein variables Steuern einer Charakteristik der Lenkreaktionskraft über der Fahrzeug geschwindigkeit einer Servoeinheit gemäß dem Straßenverkehrszustand auf, wobei die Servoeinheit als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist, und eine Lenkreaktionskraft gemäß der Fahrzeuggeschwin digkeit ändert. In alternativer Weise schließt der Steuerschritt für die Charakteristik ein variables Setzen eines Geschwindigkeitsänderungskenn feldes gemäß dem Straßenverkehrszustand ein, wobei das Kennfeld auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Drosselöffnungsgrad basiert und mit einem Automatikgetriebe versehen ist, das als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist. Des weiteren schließt in alternativer Weise der Steuerschritt für die Charakteristik ein variables Steuern einer Charakteristik des Gaspedal- bzw. Beschleunigerbetriebes über der Motor leistung für eine Steuereinheit für die Motorleistung gemäß dem Straßen verkehrszustand ein, wobei die Steuereinheit für die Motorleistung als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist.

Das Verfahren gemäß dem zuvor erwähnten zweiten Aspekt der vor liegenden Erfindung ermöglicht es, die Fahrzeuglaufcharakteristik so zu steuern, daß sie an das abgeschätzte Ergebnis des Straßenverkehrszustan des angepaßt ist. Außerdem wird eine für einen individuellen Fahrer benötigte Fahrzeuglaufcharakteristik bei verschiedenen Straßenverkehrs zuständen erstellt. Das erlaubt es, daß die Fahrzeugfahrt für einen Gesamtfahrzeugfahrzustand geeignet ist, welcher einen Straßenverkehrs zustand einschließt. Darüber hinaus ermöglicht es das Verfahren gemäß den zuvor erwähnten bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, die Hinterrad-Lenkcharakteristik der Hinterrad-Lenkvorrichtung, der Lenkkraftcharakteristik der Servoeinheit, des Schaltgefühls des Auto matikgetriebes oder der Betriebscharakteristik der Steuereinheit für die Motorleistung zu steuern, um so an den Straßenverkehrszustand angepaßt werden zu können.

Diese und andere Ziele und Vorteile werden leichter aus einem Ver ständnis der bevorzugten Ausführungsbeispiele deutlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben sind.

Die Erfindung wird vollkommen klar aus der detaillierten Beschreibung, die hier nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren angegeben ist, die veranschaulichend angegeben ist und nicht die vor liegende Erfindung begrenzen soll, in welcher:

Fig. 1 eine konzeptionelle Ansicht ist, die eine Bestimmungsprozedur für einen Straßenverkehrszustand bei einem Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine konzeptionelle Ansicht ist, die eine Bestimmungsprozedur für einen Fahrzeugmanövrierzustand in diesem Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm ist, welches eine Steuerungs vorrichtung und Sensoren zum Verwirklichen des Abschätzverfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 4 ein Flußdiagramm für eine Berechnungsroutine für das Fahrzeit verhältnis zeigt, das durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird, die in Fig. 3 gezeigt ist;

Fig. 5 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsroutine für die Durch schnittsgeschwindigkeit zeigt, welche durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird;

Fig. 6 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsroutine für die durchschnittliche Seitenbeschleunigung ist, die durch die Steuerungsvor richtung ausgeführt wird;

Fig. 7 ein Diagramm ist, das Zugehörigkeitsfunktionen anzeigt, die Fuzzy-Gruppen definieren, die von dem Fahrzeitverhältnis abhängen;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das Zugehörigkeitsfunktionen kennzeichnet, die Fuzzy-Gruppen definieren, die von einer mittleren Geschwindigkeit ab hängen;

Fig. 9 ein Diagramm ist, das ein Beispiel der Berechnung des Kon formitätsgrades eines tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses bezüglich ent sprechender Fuzzy-Gruppen für das Fahrzeitverhältnis zeigt;

Fig. 10 ein Diagramm ist, das ein Beispiel der Berechnung des Kon formitätsgrades einer tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeit bezüglich einer entsprechenden Fuzzy-Gruppe für die Durchschnittsgeschwindigkeit zeigt;

Fig. 11 ein Diagramm ist, das ein Kennfeld für eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung über einem Fahrbahn-Bergigkeitsgrad veranschaulicht;

Fig. 12 ein Flußdiagramm einer Frequenz einer Analyseroutine ist, die durch die Steuerungsvorrichtung von Fig. 3 verwirklicht wird;

Fig. 13 ein Diagramm ist, das ein Feld zeigt, welches eine Verteilung von Eingabedaten darstellt, die einer Frequenzanalyse unterliegen;

Fig. 14 ein konzeptionelles Diagramm ist, das Verarbeitungselemente zeigt, die ein neurales Netzwerk ausmachen;

Fig. 15 ein konzeptionelles Diagramm des neuralen Netzwerkes ist, das aus den in Fig. 14 gezeigten Verarbeitungselementen aufgebaut ist;

Fig. 16 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsroutine für die Sportlichkeit zeigt, die durch die Steuerungsvorrichtung von Fig. 3 ausge führt wird;

Fig. 17 ein schematisches Diagramm ist, das einen Hauptteil eines Vierrad-Lenksystems zeigt, das an einem Fahrzeug montiert ist, auf welches ein Steuerverfahren für die Fahrzeitlaufcharakteristik gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewen det wird;

Fig. 18 ein funktionelles Blockdiagramm ist, das die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung von Fig. 17 zeigt, wobei die Konfiguration auf eine Vierrad-Lenkfunktion bezogen ist;

Fig. 19 ein funktionelles Blockdiagramm ist, das im Detail die Kon figuration einer Erfassungseinheit von Fig. 18 für den Fahrbahnober flächenwert µ zeigt;

Fig. 20 ein Kennfeld ist, das eine Beziehung zwischen Fahrzeug geschwindigkeit und In-Phase-Koeffizient zeigt;

Fig. 21 ein Kennfeld ist, das eine Beziehung zwischen Fahrzeuggeschwin digkeit und Antiphase-Koeffizient zeigt;

Fig. 22 ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Servoeinheit ist, die an einem Fahrzeug montiert ist, auf die ein Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist;

Fig. 23 ein Diagramm ist, das eine Charakteristik der Fahrzeuggeschwin digkeit über dem elektrischen Strom zeigt;

Fig. 24 ein Diagramm ist, das eine Charakteristik für die Fahrzeug geschwindigkeit über dem Stadtgebietsgrad über dem elektrischen Strom zeigt;

Fig. 25 ein Diagramm ist, das eine Charakteristik der Fahrzeuggeschwin digkeit über Sportlichkeit über elektrischen Strom zeigt;

Fig. 26 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Steuerungs vorrichtung für die Geschwindigkeitsänderung eines Automatikgetriebes, das an einem Fahrzeug montiert ist, auf das ein Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist;

Fig. 27 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, welches einen Teil eines Getrieberadzuges in einer in Fig. 26 gezeigten Getriebeübertragung zeigt;

Fig. 28 eine Kupplung zeigt, die in Fig. 26 gezeigt ist;

Fig. 29 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das einen Teil eines Hydraulikkreises zum Betätigen der in den Fig. 27 und 28 gezeig ten Kupplung zeigt;

Fig. 30 ein Flußdiagramm einer Schaltsteuerroutine ist;

Fig. 31 ein Flußdiagramm einer Berechnungsroutine für eine Befehls schaltstufe SHIFT0 ist;

Fig. 32 ein Schaltkennfeld für einen zweiten Gang-Haltemodus ist;

Fig. 33 ein Diagramm ist, das ein Kennfeld für die Sportlichkeit über der Neigung über dem Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM, das zum Fahrzeugfahren auf einer Stadtstraße angewendet wird, zeigt;

Fig. 34 ein Diagramm ist, das ein Kennfeld für die Sportlichkeit über der Neigung über den Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM zeigt, der für ein Fahren eines Fahrzeuges auf einer Autobahn verwendet wird;

Fig. 35 ein Diagramm ist, das ein Kennfeld für die Sportlichkeit über der Neigung über dem Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM zeigt, welches für ein Fahren des Fahrzeuges auf einer bergigen Straße angewendet wird;

Fig. 36 ein Diagramm ist, das ein Schaltkennfeld zeigt, das mit Hoch schaltlinien 2-3 verbunden ist;

Fig. 37 ein Diagramm ist, das ein Schaltkennfeld zeigt, das mit Her unterschaltlinien 2-1 verbunden ist;

Fig. 38 ein Diagramm ist, das eine Hochschaltbewegungslinie zeigt;

Fig. 39 ein Diagramm ist, das eine Herunterschaltbewegungslinie zeigt;

Fig. 40 ein schematisches Diagramm ist, das einen Hauptteil einer Steuerungsvorrichtung für die Motorleistung zeigt, welche an einem Fahrzeug montiert ist, auf das ein Steuerverfahren für die Fahrzeuglauf charakteristik gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist;

Fig. 41 ein Blockdiagramm einer Drehmomentberechnungseinheit ist (TCL);

Fig. 42 ein Kennfeld ist für eine Motordrehzahl über einem benötigten Antriebsdrehmoment über einem Beschleunigungsöffnungsgrad; und

Fig. 43 ein Kennfeld für eine Fahrzeuggeschwindigkeit über einem Erhöhungs-/Verringerungskoeffizienten ist.

Ein Verfahren zum Abschätzen eines Straßenverkehrszustandes, ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeuglaufcharakteristik und eine Vor richtung zum Ausführen dieser Verfahren wird nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Ein Abschätzverfahren gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist so ausgelegt, daß ein Straßenverkehrszustand gemäß den Fahrzeugfahrzustandsparametern abgeschätzt wird, und daß ein Fahrzeugmanövrierzustand abgeschätzt wird, der durch einen Fahrer vorgegeben ist, und zwar auf der Basis des so bestimmten Straßenver kehrszustandes und der physikalischen Größen, die kennzeichnend für den Fahrzeugfahrzustand sind.

Spezieller ausgedrückt werden, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Durchschnitts geschwindigkeit, ein Fahrzeitverhältnis (ein Verhältnis der Fahrzeit zur Gesamtzeit einschließlich der Fahrzeugfahrzeit und der Fahrzeugstoppzeit zur Gesamtzeit einschließlich der Fahrzeugfahrzeit und der Fahrzeug stoppzeit) und eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung bestimmt als die Fahrzeugfahrzustandsparameter aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel. Des weiteren werden ein Stadtgebietsgrad, ein Straßenüberfüllungsgrad und ein Fahrbahn-Bergigkeitsgrad erfaßt als Parameter, die kennzeichnend für den Straßenverkehrszustand sind, und zwar durch Fuzzy-Logik auf der Basis der Fahrzeugfahrzustandsparameter.

Andererseits werden, wie in Fig. 2 gezeigt, physikalische Größen, wie z. B. der Öffnungsgrad einer Beschleunigungsvorrichtung bzw. des Gaspedals, die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkradwinkel, welche den Fahr zeugfahrzustand darstellen, erfaßt. Dann wird die Längsbeschleunigung aus der Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine arithmetische Operation bestimmt, und die Seitenbeschleunigung wird aus der Fahrzeuggeschwin digkeit und dem Lenkradwinkel durch eine arithmetische Operation be stimmt. Des weiteren wird die Frequenzverteilung für jeden der Parame terfahrzeuggeschwindigkeit, Öffnungsgrad des Gaspedals bzw. der Be schleunigungsvorrichtung, Längsbeschleunigung und Seitenbeschleunigung, welche die Fahrzeugfahrparameter sind, durch eine Frequenzanalyse bestimmt. Dann werden der Mittelwert und die Varianz für jede Fre quenzverteilung als Parameter bestimmt, die die Frequenzverteilung bezeichnen.

Des weiteren werden die für den Straßenverkehrszustand repräsentativen Parameter (Stadtgebietsgrad, Fahrbahnverkehrsverstopfungsgrad und Fahr bahn-Bergigkeitsgrad) und die Parameter (der Mittelwert und die Va rianz), welche die Frequenzverteilung von jedem Fahrzeugfahrparameter kennzeichnen, einem neuralen Netzwerk zugeführt. Das neurale Netzwerk bestimmt eine gewichtete Gesamtsumme dieser Parameter, wodurch ein Ausgangsparameter bestimmt wird, der kennzeichnend für den durch den Fahrer beabsichtigten Fahrzeugmanövrierzustand ist, z. B. die Sportlichkeit des Fahrers zum Fahren des Fahrzeuges.

Ein Fahrzeug, auf das das Abschätzverfahren gemäß diesem Ausführungs beispiel angewendet wird, ist mit einer Steuerungsvorrichtung 15 versehen, wie in Fig. 3 gezeigt. Obwohl die Darstellung weggelassen ist, weist die Steuerungsvorrichtung 15 einen Prozessor, der eine Fuzzy-Logikfunktion und eine neurale Netzwerkfunktion aufweist, einen Speicher zum Spei chern von verschiedenen Steuerprogrammen und verschiedenen Daten und I/O-Schaltungen (Eingabe/Ausgabeschaltungen) auf. Verbunden mit der Steuerungsvorrichtung 15 sind ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26, ein Lenkradwinkelsensor 16 und ein Drosselöffnungsgradsensor 28.

Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 empfängt ein Fahrzeugfahr geschwindigkeitssignal von dem Sensor 26, ein Lenkradwinkelsignal von dem Sensor 16 und ein Drosselöffnungssignal von dem Sensor 28 und führt verschiedene später zu diskutierende Routinen aus, um die Sport lichkeit des Fahrers abzuschätzen.

"Berechnungsroutine für das Fahrzeitverhältnis"

Während das Fahrzeug in einem angetriebenen bzw. in einem Fahr zustand ist (einschließlich des Fahrzustandes und des Fahrstoppzustandes), z. B. nachdem der Motor gestartet ist, verwirklicht der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 wiederholt die Routine zum Berechnen des Fahrzeitverhältnisses, was in Fig. 4 gezeigt ist, in Intervallen von zwei Sekunden.

Bei jedem Ausführzyklus für die Berechnungsroutine empfängt der Pro zessor ein Fahrzeugsignal "vel", das kennzeichnend für eine tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist, von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 und bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit "vel" eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt (z. B. 10 km/Stunde) (Schritt S1). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann wird "1" zu einem Zählwert "rtime" des Fahrzeitzählers addiert (nicht gezeigt), der in die Steuerungsvorrichtung 15 eingebaut ist (Schritt S2). Andererseits wird, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt St negativ ist, dann "1" einem Zählwert "stime" eines Fahrstoppzeitzählers (nicht gezeigt) addiert (Schritt S3).

In einem Schritt S4, der dem Schritt S2 oder S3 folgt, wird bestimmt, ob die Summe des Wertes "rtime" des Fahrzeitzählers und des Wertes "stime" des Fahrstoppzeitzählers gleich einem Wert "200" ist. Wenn das Bestimmungsergebnis negativ ist, dann wird ein Wert, der durch Dividie ren des Fahrzeitzählerwertes "rtime" durch die Summe des Wertes und des Fahrstoppzeitzählerwertes "stime" erhalten, mit einem Wert "100" multipliziert, um das Fahrzeitverhältnis "ratio" (%) zu berechnen (Schritt S5).

Wenn andererseits das Bestimmungsergebnis des Schrittes S4 bejahend ist, dann wird ein Wert, der gleich dem Produkt des Fahrzeitzählerwertes "rtime" und eines Wertes "0,95" in dem Fahrzeitzähler rückgesetzt. Außer dem wird ein Wert, der gleich dem Produkt des Fahrstoppzeitzählerwer tes "stime" und des Wertes "0,95" ist, in dem Fahrstoppzeitzähler rückge setzt (Schritt S6), und das Fahrzeitverhältnis "ratio" wird in Schritt S5 berechnet.

Mit anderen Worten, die zwei Zählerwerte werden rückgesetzt, wenn 400 Sekunden, was äquivalent dem Wert "200" ist und während derer das Fahrzeug angetrieben worden ist, von der Zeit verstrichen sind, als der Motor gestartet wurde. Danach werden die Zählerwerte jedesmal rückge setzt, wenn 20 Sekunden verstrichen sind. Das ermöglicht es, das Fahr zeitverhältnis, welches den Fahrzeugfahrzustand vor der vorliegenden Zeit reflektiert, selbst mittels eines Zählers mit relativ kleinen Kapazitä ten zu berechnen.

"Berechnungsroutine für die Durchschnittsgeschwindigkeit"

Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 führt wiederholt eine in Fig. 5 gezeigte Berechnungsroutine für die Durchschnittsgeschwindigkeit in Intervallen von z. B. 2 Sekunden aus.

In jedem Routineausführzyklus liest der Prozessor Fahrzeuggeschwindig keitsdaten "vx" von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 und addiert die Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" zu jedem der gespeicherten Werte vxsum[i] (i = 1 bis 5) von fünf kumulativen Geschwindigkeitsregistern, die in die Steuerungsvorrichtung 15 einbezogen sind (Schritt S11). Dann bestimmt der Prozessor, ob der Wert eines Flags f_1m "1" ist, was anzeigt, daß der Berechnungszeitpunkt für die Durchschnittsgeschwindig keit erreicht ist (Schritt S12). Das Flag f_1m nimmt einen Wert "1" bei einem einminütigen Zyklus an. Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S12 negativ ist, dann wird das Verarbeiten in dem gegenwärtigen Zyklus beendet.

Wenn das Bestimmungsergebnis im Schritt S12 bejahend in 1 Minute wird, seit die Routine gestartet wurde, wird zu einem Index "jj" "1" addiert, um den Index "jj" zu aktualisieren, wird eine Durchschnittsge schwindigkeit "vxave" durch Dividieren eines kumulativen Geschwindig keits-Registerwertes vxsum[jj], welche dem aktualisierten Index "jj" entspricht, durch "150" berechnet, und der Registerwert vxsum[jj] wird auf "0" rückgesetzt (Schritt S13). Als nächstes wird eine Bestimmung vor genommen, ob der aktualisierte Index "jj" "5" ist (Schritt S14). Wenn das Bestimmungsergebnis negativ ist, dann wird die Verarbeitung in dem gegenwärtigen Zyklus beendet.

Danach wird der Index "jj" jede Minute aktualisiert, und die Durch schnittsgeschwindigkeit "vxave" wird aus dem kumulativen Geschwindig keits-Registerwert vxsum[jj] bestimmt, welcher dem aktualisierten Index "jj" entspricht. Des weiteren wird der Index "jj" auf "0" alle 5 Minuten rückgesetzt (Schritt S15).

Somit wird die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" jedem der fünf kumulativen Geschwindigkeits-Registerwerte vxsum[i] alle 2 Sekunden addiert, und die Durchschnittsgeschwindigkeit "vxave" wird jede Minute gemäß dem gespeicherten Wert vxsum[jj] des entsprechenden der fünf kumulativen Geschwindigkeitsregister berechnet, wobei der gespeicherte Wert eine gesamte der Fahrzeuggeschwindigkeiten zeigt, die 150 mal (5 Minuten lang) erfaßt wurde.

"Berechnungsroutine für die durchschnittliche Seitenbeschleunigung"

Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 führt eine in Fig. 6 gezeigte Berechnungsroutine für eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung in Intervallen von z. B. 2 Sekunden aus.

In jedem Routineausführzyklus liest der Prozessor ein Ausgabesignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 26, das kennzeichnend für eine Fahrzeug geschwindigkeit "vx" ist, und ein Ausgabesignal von dem Lenkradwinkel sensor 16, das kennzeichnend für einen Lenkradwinkel "steera" ist, und bestimmt einen vorbestimmten Lenkradwinkel "gygain", was eine 1 (G)- Seitenbeschleunigung ergibt und was als die Funktion der Fahrzeugge schwindigkeit "vx" gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" unter Bezug auf ein Kennfeld (nicht gezeigt) dargestellt ist. Dann berechnet der Prozessor eine Seitenbeschleunigung "gy" durch Dividieren des Lenkrad winkels "steera" durch einen vorbestimmten Lenkradwinkel "gygain" und addiert die Seitenbeschleunigung "gy" zu einem gespeicherten Wert gysum[i] (i = 1 bis 5) jedes der fünf kumulativen Seitenbeschleunigungs register, die in die Steuerungsvorrichtung 15 einbezogen sind (Schritt S21). Der Prozessor bestimmt dann, ob der Wert eines Flags f_8s "1" ist, was anzeigt, daß der Berechnungszeitpunkt für die durchschnittliche Seitenbeschleunigung erreicht ist (Schritt S22). Dieses Flag f_8s nimmt den Wert "1" alle 8-Sekundenintervallen an. Wenn das Bestimmungs ergebnis in Schritt S22 negativ ist, dann wird das Verarbeiten in dem vorliegenden Zyklus beendet.

Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S22 bejahend in 8 Sekunden wird, seit die Routine gestartet wurde, wird "1" zu dem Index "jj" addiert, um den Index "jj" zu aktualisieren, wird eine durchschnittliche Seiten beschleunigung "gyave" durch Dividieren eines kumulativen Seitenbeschleu nigungs-Registerwertes gysum[jj], welcher einem aktualisierten Index "jj" entspricht, durch "20" berechnet, und der Registerwert gysum[jj] wird auf "0" rückgesetzt (Schritt S23). Als nächstes wird eine Bestimmung vor genommen, ob der aktualisierte Index "jj" "5" ist (Schritt S24). Wenn das Bestimmungsergebnis negativ ist, dann wird das Verarbeiten in dem vorliegenden Zyklus beendet.

Danach wird der Index "jj" alle 8 Sekunden aktualisiert, und die durch schnittliche Seitenbeschleunigung "gyave" wird aus dem kumulativen Seitenbeschleunigungsregisterwert gysum[jj] bestimmt, der dem aktualisier ten Index "jj" entspricht. Des weiteren wird der Index "jj" auf "0" alle 40 Sekunden rückgesetzt (Schritt S25).

Somit wird die berechnete Seitenbeschleunigung "gy" zu jedem der fünf kumulativen Seitenbeschleunigungs-Registerwerte gysum[i] alle 2 Sekunden addiert, und die Durchschnittsseitenbeschleunigung "gyave" wird alle 8 Sekunden gemäß dem gespeicherten Wert gysum[jj] von einem entspre chenden der fünf kumulativen Seitenbeschleunigungs-Registern berechnet, wobei der gespeicherte Wert eine gesamte Seitenbeschleunigung zeigt, welche 20 mal berechnet wurde (40 Sekunden lang).

"Berechnungsroutine für den Stadtgebietsgrad/Straßenverstopfungsgrad bzw. Straßenstaugrad/Fahrbahn-Bergigkeitsgrad"

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden ein Stadtgebietsfahr modus, ein Fahrbahnstaufahrmodus und ein Fahrbahn-Bergigkeitsfahr modus als Fahrzeugfahrmoden, die mit der Abschätzung des Fahrzeug manövrierzustandes verbunden sind, welcher durch einen Fahrer vor gegeben wird, als zu bestimmende Ziele ausgewählt. In dieser Hinsicht ist das vorliegende Ausführungsbeispiel so ausgelegt, daß ein Stadtgebiets grad, ein Straßenstaugrad und ein Fahrbahn-Bergigkeitsgrad bestimmt werden. Der Stadtgebietsgrad und der Fahrbahnstaugrad werden durch Fuzzy-Logik bestimmt. In Verbindung mit der Fuzzy-Logik werden Zu gehörigkeitsfunktionen (Fig. 7 und Fig. 8), die repräsentativ für Fuzzy- Untergruppen in dem Untersuchungsraum (Trägergruppe) für das Fahr zeugverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit sind, und neun Fuzzy- Regeln, die in Tabelle 1 gezeigt sind, zuvor festgelegt und in dem Speicher der Steuerungsvorrichtung 15 gespeichert. Das Festlegen der Fuzzy-Regeln, die in Tabelle 1 angegeben sind, basiert auf der Tatsache, daß die Durchschnittsgeschwindigkeit niedrig ist und das Fahrzeitverhältnis mittelgroß ist, wenn ein Fahren in einem Stadtgebiet durchgeführt wird, und daß die Durchschnittsgeschwindigkeit niedrig und das Fahrzeitverhält nis niedrig ist, wenn ein Fahren auf einer verstopften Straße durchgeführt wird.

In Fig. 7 sind die Symbole S, M und B Kennzeichnungen, die Fuzzy- Gruppen in der Trägergruppe repräsentieren, die von dem Fahrzeitver hältnis abhängig sind. Die Zugehörigkeitsfunktion, die die Fuzzy-Gruppe S definiert, wird so bestimmt, daß der Konformitätsgrad oder die Adap tion "1" für ein Fahrzeitverhältnis ist, das von 0% bis 20% reicht, und die Adaption verringert sich von "1" auf "0", wenn sich das Fahrzeit verhältnis von 20% auf 40% erhöht. Des weiteren wird die Zugehörig keitsfunktion, die die Fuzzy-Gruppe M definiert, so aufgestellt, daß sich die Adaption von "0" auf "1" erhöht, wenn sich das Fahrzeitverhältnis von 20% auf 40% erhöht, die Adaption bleibt bei "1", während das Fahrzeit verhältnis innerhalb eines Bereiches von 40% bis 65% bleibt, und die Adaption verringert sich von "1" auf "0", wenn sich das Fahrzeitverhältnis von 65% auf 85% erhöht. Die Zugehörigkeitsfunktion, die die Fuzzy- Gruppe B definiert, wird so erstellt, daß sich die Adaption von "0" auf "1" erhöht, wenn sich das Fahrzeitverhältnis von 65% auf 85% erhöht, und die Adaption bleibt bei "1", wenn das Fahrzeitverhältnis 85% oder höher ist.

Bezugnehmend auf Fig. 8 wird die Zugehörigkeitsfunktion, die die Fuzzy- Gruppe S in der Trägergruppe definiert, die von der Durchschnittsge schwindigkeit abhängig ist, so aufgestellt, daß die Adaption "1" für die Durchschnittsgeschwindigkeit von 0 km/Stunde bis 10 km/Stunde ist, und die Adaption verringert sich von "1" auf "0", wenn sich die Durchschnitts geschwindigkeit von 10 km/Stunde auf 20 km/Stunde erhöht. In ähnlicher Weise wird die Zugehörigkeitsfunktion, die die Fuzzy-Gruppe M definiert, so erstellt, daß sich die Adaption von "0" auf "1" erhöht, wenn sich die Durchschnittsgeschwindigkeit von 10 km/Stunde auf 20 km/Stunde erhöht, die Adaption ist "1" für die Durchschnittsgeschwindigkeit von 20 km/- Stunde bis 40 km/Stunde, und die Adaption verringert sich von "1" auf "0", wenn sich die Durchschnittsgeschwindigkeit von 40 km/Stunde auf 60 km/Stunde erhöht. Die Zugehörigkeitsfunktion, die die Fuzzy-Gruppe B definiert, wird so erstellt, daß sich die Adaption von "0" auf "1" erhöht, wenn sich die Durchschnittsgeschwindigkeit von 40 km/Stunde auf 60 km/Stunde erhöht, und die Adaption wird "1", wenn die Durchschnitts geschwindigkeit 60 km/Stunde oder höher ist.

Tabelle 1

Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt eine Adaption adap[i] einer Kombination des Fahrzeitverhältnisses (%) und der Durch schnittsgeschwindigkeit (km/Stunde) für jede der 1.-ten bis 9.-ten Regeln, wobei das Fahrzeitverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit gemäß den in Fig. 4 und 5 gezeigten Berechnungsroutinen bestimmt werden. Dann berechnet der Prozessor den Stadtgebietsgrad und den Fahrbahn verstopfungsgrad bzw. Fahrbahnstaugrad gemäß den folgenden Berech nungsformeln:

Stadtstraßengrad [city] = E(adap[i]×r_city[i] adap[i] (i = 1 bis 9)
Fahrbahnstaugrad [jam] = E(adap[i]×r_jam[i] adap[i] (i = 1 bis 9)

Spezieller ausgedrückt, bestimmt der Prozessor die Adaption des tatsächli chen Fahrzeitverhältnisses an die der Fuzzy-Gruppen S, M und B, die von dem Fahrzeitverhältnis abhängen, welches der i′ten Regel entspricht. Dann bestimmt der Prozessor die Adaption der tatsächlichen Durch schnittsgeschwindigkeit an die der Fuzzy-Gruppen S, M und B, die von der Durchschnittsgeschwindigkeit abhängen, welche der i′ten Regel ent spricht. Von den zwei Adaptionen wird die kleinere als die Adaption adapt[i] für die Kombination des tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses und der tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeit für die i′te Regel genom men.

Bezüglich der ersten Regel, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt, wird in dem Fall, daß das tatsächliche Fahrzeitverhältnis 30% ist und daß die tatsäch liche Durchschnittsgeschwindigkeit 10 km/Stunde ist, ein Wert "0,5" als die Adaption des tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses 30% an die Fuzzy- Gruppe S des Fahrzeitverhältnisses bestimmt, und ein Wert "1" wird als die Adaption der tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeit 10 km/- Stunde an die Fuzzy-Gruppe S der Durchschnittsgeschwindigkeit bestimmt. Deshalb ist die Adaption adapt[1] einer Kombination des tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses 30% und der tatsächlichen Durchschnittsgeschwindig keit 10 km/Stunde an die erste Regel "0,5".

Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 nimmt dann Bezug auf ein in dem Speicher der Steuerungsvorrichtung 15 gespeichertes Kennfeld für die durchschnittliche Seitenbeschleunigung über dem Fahrbahn-Bergigkeits grad und berechnet den Fahrbahn-Bergigkeitsgrad gemäß der durch schnittlichen Seitenbeschleunigung, die in der Routine von Fig. 6 be stimmt wird. Als beispielhaft ist in Fig. 11 gezeigt, daß das Kennfeld so festgelegt wird, daß der Fahrbahn-Bergigkeitsgrad "0" ist, während die durchschnittliche Seitenbeschleunigung von 0 G bis etwa 0,1 G reicht, der Fahrbahn-Bergigkeitsgrad sich von "0" auf "100" erhöht, wenn sich die durchschnittliche Seitenbeschleunigung von etwa 1,0 G auf 0,4 G erhöht, und der Fahrbahn-Bergigkeitsgrad "100" wird, wenn die durchschnittliche Seitenbeschleunigung 0,4 G oder größer ist. Das Kennfeldfestlegen wird ausgeführt auf der Basis der Tatsache, daß der Integralwert der Seiten beschleunigung sich erhöht, wenn ein Fahren auf einer bergigen Straße durchgeführt wird.

"Frequenzanalyseroutine"

Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 führt eine Frequenzanalyse von jeweils der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Längsbeschleunigung, der Seitenbeschleunigung und des Öffnungsgrades des Gaspedals bei Inter vallen von z. B. 200 ms aus, um die Mittelwerte und Varianzen der jeweiligen physikalischen Größen zu bestimmen. Fig. 12 zeigt die Fre quenzanalyseroutine für die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Frequenzanaly seroutinen (nicht gezeigt) für die anderen Größen als die Fahrzeugge schwindigkeit sind in derselben Art wie die dieser Routine aufgebaut.

Die Fahrzeuggeschwindigkeit als der Frequenzanalyseparameter ist durch das Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 darge stellt, und dessen Eingabebereich ist z. B. auf 0 bis 100 km/Stunde festgelegt.

Gemäß der nachfolgend gezeigten Formel wird der Öffnungsgrad des Gaspedals tps (%) berechnet auf der Basis des Ausgabesignals eines Drosselgradsensors 28, dessen Eingabebereich von 0 bis 100% ist.

tps = (tdata-tpsoff)/(tpson-tpsoff)×100

wobei das Symbol "tdata" die vorliegende Ausgabe des Drosselöffnungs gradsensors anzeigt, das Symbol "tpsoff" die Ausgabe des Drosselöffnungs gradsensors anzeigt, wenn die Beschleunigungsvorrichtung bzw. das Gaspe dal AUS ist, und das Symbol "tpson" die Ausgabe des Drosselöffnungs gradsensors anzeigt, wenn die Beschleunigungsvorrichtung vollständig offen ist.

Der Prozessor greift auch die Ausgabe des Fahrzeugsensors 26 in Intervallen von z. B. 100 ms ab und berechnet eine Längsbeschleunigung "gx" (Einheit: G) gemäß der nachfolgend gezeigten Formel. Der Ein gabebereich der Längsbeschleunigung ist z. B. 0 bis 0,3 G.

gx = (vx-vx0)×10/(3.6×9.8)
wobei das Symbol "vx" die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit (km(Stunde) anzeigt und das Symbol "vx0" die Fahrzeuggeschwindigkeit (km/Stunde) vor 100 ms anzeigt.

Der Prozessor liest des weiteren das Ausgabesignal von dem Fahrzeug sensor 26, das repräsentativ für die Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" ist, und das Ausgabesignal von dem Lenkradwinkelsensor 16, das repräsentativ für den Lenkradwinkel "steera" ist. Als nächstes nimmt der Prozessor Bezug auf ein nicht gezeigtes Kennfeld, um einen vorbestimmten Lenkradwinkel "gygain" zu bestimmen, welcher als die Funktion der Fahrzeuggeschwin digkeit "vx" dargestellt wird und welcher die Seitenbeschleunigung von 1 (G) ergibt, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit "vx". Dann berechnet der Prozessor die Seitenbeschleunigung "gy" (G) durch Dividieren des Lenk radwinkels "steera" durch den vorbestimmten Lenkradwinkel "gygain", wie es in der nachfolgend gezeigten Formel gezeigt ist. Der Eingabebereich der Seitenbeschleunigung ist z. B. 0 bis 0,5 G.

gy = steera gygain

Bezugnehmend auf Fig. 12 bestimmt der Prozessor einen Wert "dat" durch Addieren von "1" zu einem Wert (vel/10), welcher durch Dividie ren des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals "vel" in zehn gleiche Teile erhalten wird, des Eingabebereiches von 0 bis 100 km/Stunde (Schritt 531) als der Frequenzanalyseparameter (Eingabedaten). Des weiteren bestimmt der Prozessor, ob der Wert "dat" größer als "10" ist (Schritt 532). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, setzt der Prozessor den Wert "dat" auf "10" in Schritt S33 zurück, bevor er zu Schritt S34 geht. Wenn andererseits das Bestimmungsergebnis in Schritt S32 negativ ist, dann geht der Prozessor sofort vom Schritt S32 zum Schritt S34. In Schritt S34, wie in Fig. 13 gezeigt, wird "1" zu einer Elementzahl hist[da t] eines entsprechenden von zehn Feldern addiert, welches die Verteilung der Eingabedaten darstellt (die Elementnummer des Feldes an der Maximalwertseite ist 0 in Fig. 13).

In Schritt S35 bestimmt der Prozessor die Gesamtsumme "num" der Elementnummern der ersten bis zehnten Felder und bestimmt auch die Gesamtsumme "sum" der Produkte der Elementnummer und eines Wertes "i-1", welcher bezüglich jedes Feldes (i′tes Feld ) bestimmt worden ist. Der Prozessor dividiert die Gesamtsumme "sum" des Produktes durch die Gesamtsumme "num" der Elementnummern und dividiert des weiteren das Ergebnis durch einen Wert "10", um den Mittelwert "ave" der Ein gabedaten (die Fahrzeitgeschwindigkeit in diesem Fall) zu bestimmen (Schritt S36).

Der Prozessor bestimmt dann, ob der Mittelwert "ave" größer als "100" ist (Schritt S37). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann setzt er den Mittelwert "ave" auf "100" in einem Schritt S38, bevor er zu Schritt S39 schreitet. Wenn andererseits das Bestimmungsergebnis in Schritt S37 negativ ist, dann geht der Prozessor sofort von Schritt S37 zu Schritt S39. Mit anderen Worten, der Mittelwert "ave" der Eingabedaten ist auf einen Wert von bis zu "100" begrenzt.

In Schritt S39 bestimmt der Prozessor für jedes Feld das Produkt der Feldelementnummer hist[i] und eines quadrierten Wertes von ((i-1)- (ave/10)), was durch Subtrahieren eines Wertes erhalten wird, der durch Dividieren des Mittelwertes "ave" durch "10" erhalten wird, von einem Wert "i-1". Als nächstes berechnet er eine Gesamtsumme "sum2" der Produkte. Der Prozessor dividiert dann einen Wert, der durch Dividieren der Gesamtsumme "sum2" durch die Gesamtsumme "num" der Element nummern erhalten worden ist, durch einen Wert "5", um eine Varianz "var" der Eingabedaten zu berechnen (Schritt S40). Dann bestimmt der Prozessor, ob die Varianz "var" der Eingabedaten größer als "100" ist (Schritt S41). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann setzt er die Varianz "var" auf "100" in Schritt S42 zurück, bevor er zu Schritt S43 geht, während er direkt von Schritt S41 zu Schritt S43 geht, wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S41 negativ ist. Mit anderen Worten, der Wert der Varianz "var" der Eingabedaten ist auf einen Wert von bis zu "100" begrenzt.

In Schritt S43 bestimmt der Prozessor, ob die Gesamtsumme "num" der Elementnummern größer als "256" ist. Wenn das Bestimmungsergebnis negativ ist, dann beendet der Prozessor das Verarbeiten in dem gegen wärtigen Zyklus. Wenn andererseits das Bestimmungsergebnis bejahend ist, setzt der Prozessor die Elementnummer hist[i] von jedem der ersten bis zehnten Felder auf einen Wert, der durch Multiplizieren der Ele mentnummer hist[i] durch einen Wert "15/16" erhalten wurde (Schritt S44), bevor er das Verarbeiten in dem vorliegenden Zyklus beendet. Mit anderen Worten, der Prozessor verringert die Elementnummer jedes Feldes, indem es mit "15/16" multipliziert wird, wenn die Elementnum mer "num" der Verteilung "256" übersteigt. Danach wird das Verarbeiten, das in Fig. 12 gezeigt ist, wiederholt, um periodisch den Mittelwert und die Varianz der Fahrzeuggeschwindigkeit "vel" zu bestimmen, welche die Eingabedaten sind.

Die Mittelwerte und die Varianzen der anderen Eingabedaten, d. h. des Öffnungsgrades des Gaspedals, der Längsbeschleunigung und der Seiten beschleunigung werden in derselben Art bestimmt.

Wenn der Fahrer seine Fahrsportlichkeit erhöht, erhöhen sich die Mittel werte und Varianzen der jeweiligen Eingabedaten. Der Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeit ist jedoch in großem Maße von dem Straßen verkehrszustand abhängig.

"Berechnungsroutine für den Fahrzeugmanövrierzustand"

Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt durch seine neurale Netzwerkfunktion den durch den Fahrer angegebenen oder beabsichtigten Fahrzeugmanövrierzustand. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden der Stadtstraßengrad, der Fahrbahnstaugrad und der Fahrbahn-Bergigkeitsgrad, die durch die zuvor erwähnte Fuzzy-Logik bestimmt worden sind, an ein neurales Netzwerk geliefert, und zwar zusätzlich zu den Mittelwerten und Varianzen der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Gaspedalöffnungsgrades, der Längsbeschleunigung und der Seitenbeschleunigung, die von der zuvor erwähnten Frequenzanalyse bestimmt worden sind, um so die Fahrsport lichkeit des Fahrers zu bestimmen, und zwar als den durch den Fahrer angegebenen Fahrzeugmanövrierzustand.

Konzeptionell ist das neurale Netzwerk aus Prozeßelementen (PE), die in Fig. 14 gezeigt sind, aufgebaut, die untereinander in einer komplizier ten Art verbunden sind, wie es in Fig. 15 veranschaulicht ist. Jedes PE empfängt die Gesamtsumme von vielen Eingaben x[i], wobei jedes mit der Wichtung w[j][i] von jeder der Eingaben multipliziert wird. In jedem PE wird die Gesamtsumme durch eine gewisse Übertragungsfunktion "f" umgewandelt, und eine daraus folgende Ausgabe y[i] wird von dem PE ausgesendet.

Bezugnehmend auf die Fig. 14 und 15 weist das neurale Netzwerk, das bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, eine verdeckte Schicht 152 auf, die zwischen einer Eingabeschicht 151 und einer Ausgabeschicht 153 angeordnet ist. Die Eingabeschicht 151 besteht aus elf PE, die verdeckte Schicht 152 besteht aus sechs PE, und die Ausgabeschicht 153 besteht aus einem PE. Die Übertragungsfunktion "f" von PE ist definiert durch f(x) = x. Die Wichtung w[j][i] in der Kopplung zwischen der PE wird im Verlaufe des Lernprozesses festgelegt. Das neurale Netzwerk des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat eine zusätzliche Eingabe 154, die eine Vorspannung bzw. ein Vorspanngatter (bias) genannt wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Funktion des neuralen Netz werks durch die Steuerungsvorrichtung 15 ausgeführt.

Um die neurale Netzwerkfunktion zu verwirklichen, führt der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 periodisch eine Berechnungsroutine aus für die Sportlichkeit, die in Fig. 16 gezeigt ist, unter Verwendung als die Eingabedaten von jeweiligen Mittelwerten und Varianzen der Fahrzeugge schwindigkeit, des Gaspedalöffnungsgrades, der Längsbeschleunigung und der Seitenbeschleunigung zusammen mit dem Stadtgebietsgrad, dem Straßenstaugrad und dem Fahrbahn-Bergigkeitsgrad (wobei alle einen Ausgabebereich von 0 bis 100 aufweisen).

In der in Fig. 16 gezeigten Routine subtrahiert der Prozessor "100" von dem Produkt der Eingabedaten dd[i] und "2", um den Bereich für elf Eingabedaten dd[i] (i = 1 bis 11) von "0 bis 100" auf "-100 bis 100" umzuwandeln, wodurch Eingabedaten din[i] erhalten werden, die die Bereichsumwandlung durchlaufen haben (Schritt S51).

Der Prozessor bestimmt dann eine Gesamtsumme "drive" der Produkte der Stücke von Eingabedaten din[i] und Wichtungskoeffizienten nmap[i + 1], die für alle Eingabedaten din[i], die die Bereichsumwandlung durchlaufen haben, bestimmt worden sind. Des weiteren bestimmt der Prozessor ein ähnliches Produkt (nmap[1]*100) mit dem Vorspanngitter. Der Prozessor addiert des weiteren das Produkt (nmap[1]*100), das von der Vorspannung abhängig ist, zu der Gesamtsumme "drive", die von den Eingabedaten abhängig ist, wodurch die Ausgabe "drive", die die Sportlichkeit darstellt, bestimmt wird (Schritt S52).

Der Prozessor addiert "100" zu der Sportlichkeitsausgabe "drive", die durch "10000" dividiert worden ist, dividiert das Ergebnis der Addition durch "2" und wandelt den Sportlichkeitsausgabebereich von "-1000000 bis 1000000" auf "0 bis 100" (Schritt S53), wodurch die Berechnung der Sportlichkeit in einem Berechnungszyklus beendet wird.

In der obenerwähnten Art wird die Ausgabe "drive", die kennzeichnend für die Sportlichkeit des Fahrers ist, als der Fahrzeugmanövrierzustand bestimmt. Gemäß den Testfahrergebnissen stimmte der abgeschätzte Wert der Sportlichkeit des Fahrers, welcher durch die Ausgabe "drive" gekenn zeichnet ist, gut mit der durch den Testfahrer selbst bewerteten und berichteten Sportlichkeit überein. Das wird so interpretiert, daß der Fahrzeugmanövrierzustand, der durch den Fahrer angegeben oder be absichtigt ist, was schwierig durch physikalische Größen wie z. B. Fahr zeuggeschwindigkeit zu bewerten ist, auf der Basis der Mittelwerte und Varianzen der physikalischen Größe ausgewertet bzw. bewertet wurde, durch welche die Frequenzverteilungen der jeweiligen physikalischen Größen gekennzeichnet sind, und daß der Straßenverkehrszustand bei der Bewertung des Fahrzeugmanövrierzustandes berücksichtigt wurde.

Nachfolgend wird ein Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharakteristik gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel ist dafür vorgesehen, daß es die Fahrzeuglauf charakteristik so steuert, daß sie an den abgeschätzten Straßenverkehrs zustand angepaßt wird, z. B. durch das Abschätzverfahren des ersten Ausführungsbeispiels, das oben beschrieben wurde. Die Prozedur zum Abschätzen des Straßenverkehrszustandes ist identisch zu der des zuvor erwähnten Abschätzverfahrens; deshalb wird die Erklärung für die Aus rüstungskonfiguration für diesen Zweck weggelassen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Beschreibung für einen PKW gegeben, der mit einem Vierrad-Lenksystem als die Vorrichtung für ein variables Steuern der Fahrzeuglaufcharakteristika versehen ist.

Bezugnehmend auf Fig. 17 sind die rechten und linken Vorderräder 1L, 1R des PKWs mit einem Vorderradservosystem 2 über Zugstangen 3 gekoppelt. Dieses System 2, das das Vierrad-Lenksystem darstellt, weist im Zusammenwirken mit verschiedenen später zu diskutierenden Elemen ten einen Zahnstangen- und Ritzelmechanismus (nicht gezeigt), der durch ein Lenkrad 4 betätigt wird, und eine Vorderrad-Lenkbetätigungsein richtung (nicht gezeigt) auf, die mit dem Zahnstangen- und Ritzelmecha nismus gekoppelt ist und einen hydraulischen Zylinder hat.

Die Vorderrad-Lenkbetätigungseinrichtung ist mit einer Hydraulikpumpe 7 einer Pumpeneinheit 6 über ein Vorderrad-Lenkventil 5 verbunden, das durch das Lenkrad 4 betätigt wird. Die Pumpeneinheit 6 ist von einem Doppelpumpentyp, welcher durch einen Motor 8 angetrieben wird, und die andere Hydraulikpumpe 9 ist mit einer Hinterrad-Lenkbetätigungsein richtung 11 über ein Hinterrad-Lenkventil 10 verbunden.

Bei der Hinterrad-Betätigungseinrichtung 11, die auch einen Hydraulik zylinder aufweist, ist eine Kolbenstange davon mit den rechten und den linken Hinterrädern 13L, 13R über Zugstangen 12 verbunden. In Fig. 17 bezeichnet Bezugsziffer 14 einen Behältertank.

Die Vorderrad-Lenkbetätigungseinrichtung wird gemäß der Lenkrichtung durch das Hydrauliköl betätigt, das von der Hydraulikpumpe 7 über das Vorderrad-Lenkventil 5 zu der Zeit zugeführt wird, wenn das Lenkrad 4 betätigt wird, während der Betrieb der Hinterrad-Lenkbetätigungsein richtung 11 durch eine Steuerungsvorrichtung 15 gesteuert wird. Spezifi scher ausgedrückt liefert, wenn das Lenkrad 4 betätigt wird, liefert die Steuerungsvorrichtung 15 ein Betriebssteuersignal SR, das für den Fahr zeugfahrzustand geeignet ist, an das Hinterrad-Lenkventil 10, wodurch das Hydrauliköl gesteuert wird, das von der Hydraulikpumpe 9 zu der Hin terrad-Lenkbetätigungseinrichtung 11 über das Ventil 10 zugeführt wird.

Bezüglich der Steuerung des Betriebes der oben diskutierten Hinterrad- Lenkbetätigungseinrichtung ist die Steuerungsvorrichtung 15 elektrisch mit diversen Sensoren und Meßgeräten verbunden. Speziell werden zu der Steuerungsvorrichtung 15 die Fahrzeuggeschwindigkeit V (die dem zuvor erwähnten Fahrzeuggeschwindigkeitssignal "vx" entspricht) von dem betref fenden Meßgerät Sensorsignale, die kennzeichnend für die Betriebszustän de verschiedener Vorrichtungen sind, Sensorsignale, die kennzeichnend für den Lenkradwinkel RH sind (die dem zuvor erwähnten Lenkradwinkel "steera" entspricht), von einem Lenkradwinkelsensor 16 und ein Sensorsi gnal zugeführt, das kennzeichnend für den Servodruck ist (der Arbeits druck des Servosystems 2 und der Vorderrad-Lenkbetätigungseinrichtung). Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Differenz zwischen den Drücken PL, PR der rechten und linken Druckkammern (nicht gezeigt) der Vorderrad-Lenkbetätigungseinrichtung, die durch ein paar Drucksensoren 18, 19 erfaßt werden, als der Servodruck bestimmt.

Wie in Fig. 18 funktionell gezeigt, ist die Steuerungsvorrichtung 15 mit einer Eingabeeinheit 30 zum Empfangen von Daten von dem Lenkrad winkelsensor 16, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26, dem Meßgerät und dem Hinterradlenkradwinkelsensor 17; einem A/D-Wandler 31 zum Empfangen von Signalen von Drucksensoren 18, 19; einer Modusbestim mungseinheit 32 zum Bestimmen des Fahrmodus des Fahrzeuges gemäß den Daten, die von der Eingabeeinheit 30 geliefert werden; und einer Erfassungseinheit 33 für den Fahrbahnoberflächenwert µ zum Berechnen eines Fahrbahnoberflächen-Reibkoeffizienten, d. h. dem Fahrbahnober flächenwert µ versehen, gemäß den Daten, die von der Eingabeeinheit 30 und dem A/D-Wandler 31 empfangen werden. Die Steuerungsvor richtung 15 ist des weiteren mit einer Steuereinheit 34 für den Lenkven tilbetrieb zum Berechnen eines Betriebssteuersignals SR für das Hinter rad-Lenkventil 10 gemäß den Daten, die von der Eingabeeinheit 30, der Modusbestimmungseinheit 32 und der Erfassungseinheit 33 für den fahrbaren Oberflächenwert µ empfangen wurden; und einer Ausgabeein heit 35 zum Ausgeben des Betriebssteuersignals SR, das durch die Steuereinheit 34 berechnet wird, an das Hinterrad-Lenkventil 10 versehen.

Die Modusbestimmungseinheit 32 hat eine Funktion zum Auswählen des Lenkmodus der Hinterräder (z. B. Ende der Steuerung, große Lenkwinkel steuerung der Hinterräder oder Phasensteuerung der Hinterräder) gemäß den Lenkradwinkel RH, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Daten, die von dem Meßgerät der Eingabeeinheit 30 geliefert werden. Die Erfassungseinheit 33 für den fahrbaren Oberflächenwert µ hat eine Funktion zum Erfassen des fahrbaren Oberflächenwertes µ aus dem Lenkradwinkel RH, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Drücken PL, PR.

Wie in Fig. 19 gezeigt, ist die Erfassungseinheit 33 für den Fahrbahn oberflächenwert µ mit einer Subtraktionseinheit 22 zum Berechnen der Differenz zwischen den Drücken PL und PR von den Drucksensoren 18 und 19 als einem Servodruck ΔP ausgestattet. Der Servodruck ΔP von der Subtrahiereinheit 22 geht durch einen Phasenkompensationsfilter 21 zum Eliminieren von Rauschen und zum Kompensieren des Voreilens der Phase des Servodruckes ΔP bezüglich des Lenkradwinkels RH wäh rend einer Lenkübergangsperiode des Lenkrades 4, bevor es der Berech nungseinheit 20 für den Fahrbahnoberflächenwert µ zugeführt wird. Zugeführt zu der Berechnungseinheit 20 werden der Lenkradwinkel RH, der durch den Lenkradwinkelsensor 16 erfaßt wird, und die Fahrzeug geschwindigkeit V die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 erfaßt wird. Die Berechnungseinheit 20 für den Fahrbahnoberflächenwert µ berechnet den Fahrbahnoberflächenwert µ aus dem Servodruck ΔP dem Lenkradwinkel RH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß der nachfolgend gezeigten Formel:

P/RH = µ·C1·V2/(µ + C2·V2)

wobei C1 und C2 Konstanten bezeichnen.

Obwohl eine detaillierte Erklärung weggelassen wird, ist die oben angege bene Formel von der Tatsache abgeleitet, daß der Servodruck ΔP der nahezu proportional der Seitenführungskraft ist, proportional dem Produkt eines Seitenrutschwinkels und dem Fahrbahnoberflächenwert µ ist, und daß der Seitenrutschwinkel als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V des Lenkradwinkels RH und des Fahrbahnoberflächenwertes µ darge stellt wird.

Der Fahrbahnoberflächenwert µ, der durch die Berechnungseinheit 20 für den Fahrbahnoberflächenwert µ berechnet wird, wird von einem -µ- Variationsbegrenzer 23 zu einem stabilisierenden Filter 24 ausgesendet, wenn deren Änderungsrate innerhalb eines vorbestimmten Bereiches bleibt, und der Oberflächenfahrbahnwert µ wird durch den Filter 24 stabilisiert.

Der Betrieb der Steuerungsvorrichtung 15, die als die Erfassungseinheit 33 für den Fahrbahnoberflächenwert µ dient, wird nun kurz beschrieben.

Die Drücke PL, PR, der Lenkradwinkel RH und die Fahrzeuggeschwin digkeit V die durch die Drucksensoren 18, 19 erfaßt werden, der Lenk radwinkelsensor 16 bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 (Meßge rät) werden in die Steuerungsvorrichtung 15 eingelesen.

Dann wird der Servodruck ΔP ( = PR-PL) berechnet, und das Ergeb nis wird einem Filtern unterzogen, um das Phasenvoreilen des Servo druckes ΔP in der Lenkübergangsperiode des Lenkrades 4 zu eliminieren. Als nächstes wird eine Bestimmung vorgenommen, ob das Lenkrad 4 gedreht oder nicht gedreht wird, entsprechend der Größe des Lenkrad winkels RH und deren Änderungstrend. Wenn das Lenkrad 4 gedreht wird, dann wird des weiteren bestimmt, ob der Absolutwert des Lenkrad winkels RH ein vorbestimmter Wert R1 (z. B. 10°) oder größer ist. Wenn das Lenkrad 4 ungedreht gehalten worden ist oder wenn der Lenkrad winkel RH den vorbestimmten Wert R1 nicht erreicht hat, dann wird die dem Lesen der Sensorausgaben folgende Prozedur wiederholt. Wenn der Lenkwinkel RH der vorbestimmte Wert R1 oder höher ist und der Servo druck ΔP wesentlich angehoben worden ist, dann wird das Verhältnis (ΔP/RH) des Servodruckes ΔP zu dem Lenkradwinkel RH bestimmt.

Als nächstes wird bestimmt, ob das Vorzeichen von ΔP/RH positiv ist oder nicht, um zu bestimmen, ob die Richtung des Servodruckes ΔP identisch zu der des Lenkradwinkels RH ist, um so den Oberflächenfahr bahnwert µ genau zu berechnen durch Eliminieren von Einflüssen, die durch die Trägheit der Vorderräder und ähnliches ausgeübt werden. Wenn das Bestimmungsergebnis negativ ist, dann wird bestimmt, daß eine Phaseninversion zwischen dem Servodruck ΔP und dem Lenkradwinkel RH infolge des Filterns stattgefunden hat, und die dem Lesen der Sen sorausgaben folgende Prozedur wird wiederholt. Wenn andererseits das Vorzeichen von ΔP/RH positiv ist, dann wird ein Koeffizient Kµ, der durch die nachfolgende Formel dargestellt wird, aus einem Kennfeld gelesen, das in einem Speicher (nicht gezeigt) der Berechnungseinheit 20 für den Fahrbahnoberflächenwert µ gespeichert ist.

Kµ = 1 + C2·V2/(C1·V2)

Dann wird der Fahrbahnoberflächenwert µ durch Multiplizieren des Koeffizienten Kµ mit einem Wert ΔP/RH berechnet. Des weiteren wird eine Bestimmung vorgenommen, ob eine Änderungsrate (Differentialwert) dµ/dt des berechneten Fahrbahnoberflächenwertes µ ein vorbestimmter Wert Δµ (z. B. 0,2 µ/s) oder kleiner ist. Wenn das Bestimmungsergebnis negativ ist, dann wird die dem Lesen der Sensorausgaben folgende Prozedur ausgeführt. Wenn andererseits das Bestimmungsergebnis positiv ist, dann wird das Filtern zum Stabilisieren des Wertes der Fahrbahn oberfläche µ ausgeführt, um eine plötzliche Änderung des Fahrbahnober flächenwertes µ zu verhindern, bevor der Fahrbahnoberflächenwert µ der Steuereinheit 34 für den Lenkventilbetrieb zugeführt wird.

Die Steuereinheit 34 für den Lenkventilbetrieb berechnet das Steuersignal SR für den Hinterrad-Lenkventilbetrieb gemäß den Ausgabedaten, die von der Modusbestimmungseinheit 32 und der Erfassungseinheit 33 für den Fahrbahnoberflächenwert µ erhalten werden; wenn die Hinterradpha sensteuerung durch die Modusbestimmungseinheit 32 ausgewählt wird, dann berechnet die Steuereinheit 34 den Hinterrad-Lenkwinkel δR gemäß der nachfolgenden allgemein bekannten Berechnungsformel auf der Basis des Lenkradwinkels RH usw.

δR = K1·δF-K2·(dδF/dt)

wobei die Symbole K1, K2, δF und dδF/dt den Inphase-Koeffizienten, den Antiphase-Koeffizienten, den Vorradrad-Lenkwinkel bzw. die Lenk winkelgeschwindigkeit der Vorderräder anzeigen.

Die Steuerungsvorrichtung 15 berechnet den Inphase-Koeffizienten K1 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß dem Kennfeld, welches der durch die durchgezogene Linie in Fig. 20 gezeichneten Charakteristik der Fahrzeuggeschwindigkeit über den Inphase-Koeffizienten entspricht und welches in dem Speicher zuvor gespeichert ist. Der Inpha se-Koeffizient K1, der das Verhältnis des Hinterrad-Lenkwinkels zu dem Vorderrad-Lenkwinkel darstellt, nimmt einen Wert an, der sich mit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Fahrzeuggeschwindig keitsbereich von einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit V1 (z. B. 60 km/h) oder höher ansteigt.

Die Steuerungsvorrichtung 15 berechnet den Antiphase-Koeffizienten K2 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß dem Kennfeld, das der durch angezeigte Charakteristik für die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Antiphase-Koeffizienten entspricht, die durch die durchgezogene Linie in Fig. 20 gezeigt ist, und welches in dem Speicher zuvor gespei chert ist. Der Antiphase-Koeffizient K2 nimmt einen Wert an, der sich erhöht oder verringert, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich erhöht (z. B. einem Fahr zeuggeschwindigkeitsbereich von 30 km/h bis 125 km/h).

Ein Kennfeld, das beispielhaft in Tabelle 2 gezeigt ist, wird zuvor in dem Speicher der Steuerungsvorrichtung 15 gespeichert. Das Kennfeld hat eine optimale Erhöhungs-/Verringerungsgeschwindigkeit V1 und einen Erhöhungs-/Verringerungskoeffizienten a, die so festgelegt worden sind, daß sie zu einem Straßenverkehrszustand (z. B. eine verstopfte Straße) und einem Fahrzeugmanövrierzustand (Sportlichkeit), welche durch den Fahrer vorgegeben ist, paßt.

In dem Kennfeld der Tabelle 2 ist der Straßenverkehrszustand in vier Gruppen unterteilt, nämlich Autobahn, bergige Straße, Stadtstraße und verstopfte Straße. Ein geeigneter dieser vier Verkehrszustände wird als der Verkehrszustand zu der vorliegenden Zeit ausgewählt.

Tabelle 2

Der In-Phase-Koeffizient K1 wird korrigiert, wie durch die gestrichelten Linien von Fig. 20 gezeigt, gemäß der Erhöhungs-/Verringerungsgeschwin digkeit V1, die gemäß dem Kennfeld von Tabelle 2 ausgelesen wird. Spezifischer ausgedrückt, der In-Phase-Koeffizient K1 wird so korrigiert, daß der Koeffizient K1 einen größeren Wert annimmt, wenn die Erhö hungs-/Verringerungsgeschwindigkeit V1 einen positiven Wert annimmt. Mit anderen Worten, die charakteristische Linie des Kennfeldes wird so bewegt, daß eine Anstiegsstartgeschwindigkeit "60-V1" des In-Phase- Koeffizienten K1 sich verringert, wenn der Erhöhungs-/Verringerungs koeffizient einen positiven Wert annimmt. Im Ergebnis kann der In- Phase-Koeffizient K1, der an den Straßenverkehrszustand, den Fahrzeug manövrierzustand und die Fahrzeuggeschwindigkeit angepaßt ist, bestimmt werden.

Der Antiphase-Koeffizient K2 wird korrigiert, wie durch die gestrichelten Linien von Fig. 21 gezeigt, gemäß dem Erhöhungs-/Verringerungskoeffi zienten a, der gemäß dem Kennfeld von Tabelle 2 ausgelesen wird. Spezifischer ausgedrückt, der Antiphase-Koeffizient K2 wird so korrigiert, daß der Antiphase-Koeffizient K2 einen größeren Wert annimmt, wenn der Erhöhungs-/Verringerungskoeffizient einen Wert annimmt, der größer als "1" ist. Mit anderen Worten, die charakteristische Linie wird multipli ziert mit a und dementsprechend gemäß dem bestimmten Erhöhungs- /Verringerungskoeffizienten a bewegt. Im Ergebnis kann ein Antiphase- Koeffizient K2, der für den Straßenverkehrszustand, den Fahrzeugma növrierzustand und die Fahrzeuggeschwindigkeit geeignet ist, bestimmt werden.

Wenn z. B. der Straßenverkehrszustand als eine bergige Straße bestimmt wird, wird die Erhöhungs-/Verringerungsgeschwindigkeit V1 auf "-10" gesetzt, und der Erhöhungs-/Verringerungskoeffizient α wird auf "1,5" gesetzt. Dann wird gemäß der zuvor erwähnten Formel der Hinterrad- Lenkwinkel δR auf der Basis dieser Koeffizienten, des Vorderrad-Lenk winkels δF und der Vorderrad-Lenkwinkelgeschwindigkeit dδF/dt be stimmt.

Wenn der Hinterrad-Lenkwinkel δR wie oben beschrieben berechnet worden ist, sendet die Steuereinheit 34 für den Lenkventilbetrieb das Betriebssteuersignal SR, das auf der Basis des Hinterrad-Lenkwinkels δR berechnet wurde, an das Hinterrad-Lenkventil 10 über die Ausgabeeinheit 35. Das bewirkt, daß das Ventil 10 und die Hinterrad-Lenkbetätigungs einrichtung 11 so betrieben werden, daß die tatsächlichen Lenkwinkel der Hinterräder 13L und 13R mit dem Hinterrad-Lenkwinkel δR überein stimmen.

Wie oben beschrieben, ist bei dem Vierrad-Lenksystem des zweiten Ausführungsbeispiels eine Bestimmung auf der Basis des Manövrierzustan des (Sportlichkeit "drive"), der durch das zuvor erwähnte Abschätzver fahren erhalten werden kann, unnötig. Das eliminiert die Notwendigkeit des Festlegens der Erhöhungs-/Verringerungsgeschwindigkeit V1 und des Erhöhungs-/Verringerungskoeffizienten α für jeden Straßenverkehrszustand, welcher in Abhängigkeit von der Sportlichkeit variiert, und was einen derartigen Vorteil erzeugt, daß die Kapazität des Speichers der Steue rungsvorrichtung 15 reduziert werden kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Erhöhungs-/Verringerungs geschwindigkeit V1 geändert werden, wenn die Stadtgebietsstraße oder die verstopfte Straße bestimmt wird. Des weiteren kann die Erhöhungs- /Verringerungsgeschwindigkeit V1 oder der Koeffizient α variabel gemäß dem Stadtgebietsgrad oder dem Straßenstaugrad gesteuert werden.

Das zuvor erwähnte Vierrad-Lenksystem ist dahingehend vorteilhaft, daß die Lenkcharakteristik, die an den Straßenverkehrszustand angepaßt ist, erzielt werden kann, wodurch das Fahrgefühl zu der Zeit des Hinter radlenkens verbessert wird.

Nachfolgend wird ein Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel und die später beschriebenen vierten bis fünften Ausführungsbeispiele sind dafür beabsichtigt, daß sie die Fahr zeuglaufcharakteristik so steuern, daß selbige an den Straßenverkehrs zustand und den Fahrzeugmanövrierzustand (Sportlichkeit) angepaßt werden können, die durch das Abschätzverfahren von z. B. dem ersten Ausführungsbeispiel abgeschätzt werden. Die Prozedur zum Abschätzen des Straßenverkehrszustandes und der Sportlichkeit ist identisch zu der des obenbeschriebenen Abschätzverfahrens; deshalb wird die Erklärung über die Konfiguration der Ausrüstung dafür weggelassen.

Dieses Ausführungsbeispiel wird auf einen PKW angewendet, der mit einer Servoeinheit ausgestattet ist, die in der Lage ist, die Lenkkraft eines Lenkrades zu steuern und die als eine Vorrichtung zum Steuern der Fahrzeuglaufcharakteristik dient. In der nachfolgenden Beschreibung und in Fig. 22 tragen dieselben Teile wie die beim zweiten Ausführungs beispiel die gleichen Bezugsziffern.

Bezugnehmend auf Fig. 22 ist bei der Servoeinheit ein Vorderrad 1R mit einer Kolbenstange 2a in einem Antriebszylinder 2 über einen Gelenk arm 3 verbunden. Speziell ausgedrückt, weist der Antriebszylinder 2 einen Doppelstangenhydraulikzylinder auf, und die andere Kolbenstange 2a des Antriebszylinders 2 ist mit dem anderen Vorderrad 1L über einen Ge lenkarm 3 gekoppelt.

Der Antriebszylinder 2 ist mit einer Öldruckversorgungsquelle 6 über einen Hydraulikkreis verbunden. In diesem Fall ist die Öldruckversor gungsquelle 6 mit einer Hydraulikpumpe 7 ausgestattet, die durch einen Motor 8 des PKWs angetrieben wird. Die Hydraulikpumpe 7 fördert das Hydrauliköl, das von einem Behältertank 14 durch deren Ausgabean schluß hochgepumpt worden ist. Der Hydraulikkreis hat eine Versor gungsleitung 101, die sich von dem Ausgabeanschluß der Hydraulikpumpe 7 erstreckt, und die stromabwärtige Seite der Versorgungsleitung 101 von einem Richtungssteuerventil 5 ist in zwei Zweigleitungen 102 aufgeteilt. Diese Zweigleitungen 102 sind jeweils mit zwei Druckkammern der Antriebszylinder 2 verbunden.

Das Richtungssteuerventil 5 besteht aus einem 4,3-Richtungssteuerventil (4-Anschluß-3-Positions-Richtungssteuerventil) (was tatsächlich ein Rota tionsventil ist) mit einem Begrenzer; verbunden mit drei von vier An schlüssen sind die Versorgungsleitung 101 und die Zweigleitungen 102, wobei der verbleibende Anschluß mit dem Behältertank 14 über eine Rückführleitung 103 verbunden ist. Obwohl der Schaltbetrieb des Rich tungssteuerventils 5 nicht im Detail dargestellt ist, wird er durch Betäti gen des Lenkrades 4 verwirklicht. Die Strömungsrichtung des Hydraulik öls, das von der Hydraulikpumpe zu dem Antriebszylinder 2 geliefert wird, wird gemäß der Betätigungsrichtung des Lenkrades 4 gesteuert. Wenn das Lenkrad 4 gelenkt wird, wird somit der Antriebszylinder 2 gemäß der Lenkrichtung betätigt, wodurch die Lenkkraft des Lenkrades 4 unterstützt wird. Speziell ausgedrückt, wie es im allgemeinen bekannt ist, wird die Kolbenstange 2a des Antriebszylinders 2 durch eine Zahn stange und ein Ritzel 104 betätigt, die mit dem Betrieb des Lenkrades 4 verbunden sind. Zu diesem Zeitpunkt wird auch der Antriebszylinder 2 betätigt, wodurch ein leichter Betrieb des Lenkrades 4 erlaubt wird. Wenn das Lenkrad 4 nicht betätigt wird, ist das Richtungssteuerventil 5 in der neutralen Position, was bewirkt, daß die zwei Druckkammern des Antriebszylinders 2 mit der Seite des niedrigeren Druckes verbunden werden, d. h. mit dem Behältertank 14 über das Richtungssteuerventil 5. In Fig. 22 ist die Zahnstange der Zahnstangen- und Ritzeleinheit 104 so angedeutet, daß deren Achse um 90 Grad verschieden ist.

Die Servosteuereinrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist des weiteren mit einer Lenkkraftänderungseinheit 105 zum Ändern der Lenkkraft (Tastrückführung) des Lenkrades 4 versehen.

Die Lenkkraftänderungseinheit 105 ist mit einem Verbindungsabschnitt versehen, der zwischen einer Eingangswelle 4a, durch welche die Dre hung des Lenkrades 4 eingeleitet wird, und einer Ausgangswelle 104a angeordnet, welche integral mit der Seite des Ritzelrades der Zahnstan gen- und Ritzeleinheit 104 verbunden ist. Diese Einheit 105 wird durch das Hydrauliköl betätigt, das von der Hydraulikpumpe 7 geliefert wird. Die Eingangswelle 4a und die Ausgangswelle 104a sind jeweils innerhalb eines vorbestimmten Bereiches drehbar; das Richtungsschalten des Rich tungssteuerventils 5 wird durch die Differenz im Drehwinkel zwischen der Eingangswelle 4a und der Ausgangswelle 104a ausgeführt.

Die Lenkkraftänderungseinheit 105 ist mit einer Vielzahl von Kolben ausgestattet, die hydraulisch in Richtung auf die Ausgabewelle 104a gleiten, obwohl keine detaillierte Darstellung angegeben ist. Diese Kolben drücken die Eingangswelle 4a bei Erhalt eines Öldruckes, wodurch die relative Rotation der Eingangswelle 4a und der Ausgangswelle 104a unterdrückt ward. Wenn die Kraft der Kolben, die die Eingangswelle 4a drücken, groß ist, verringert sich die relative Rotation der Eingangswelle 4a und der Ausgangswelle 104a, wodurch der Betrieb des Richtungs steuerventils 5 unterdrückt wird. Im Ergebnis erhöht sich die Lenkkraft (Tastrückkopplung) des Lenkrades 4 (fühlt sich schwerer an). Wenn die Kraft der Kolben, die die Eingangswelle 4a drücken, klein ist, erhöht sich die relative Rotation der Eingangswelle 4a und der Ausgangswelle 104a, was einen leichten Betrieb des Richtungssteuerventils 5 zuläßt. Im Ergebnis verringert sich die Lenkkraft (Tastrückkopplung) des Lenkrades 4 (fühlt sich leichter an). Die Lenkkraft des Lenkrades 4 kann kon tinuierlich durch kontinuierliches Ändern der Kraft der Kolben geändert werden, die die Eingangswelle 4a drücken.

Im Hinblick auf eine Hydrauliksystem der Lenkkraftänderungseinheit 105 ist mit dem Öldruckversorgungsanschluß der Lenkkraftänderungseinheit 105 eine Zweigleitung 106 verbunden, die sich von einem gewissen Mittelpunkt der Versorgungsleitung 101 erstreckt, welche die Hydrau likpumpe 7 und das Richtungssteuerventil 5 verbindet. Ah einem gewis sen Mittelpunkt der Zweigleitung 106 ist ein elektromagnetisches Druck steuerventil 107 vorgesehen, und durch dieses Drucksteuerventil 107 wird das Hydrauliköl, das von der Hydraulikpumpe 7 geliefert wird, an die Lenkkraftänderungseinheit 105 geliefert. Das Hydrauliköl, das zu der Lenkkraftänderungseinheit 105 geliefert wird, strömt in die Druckkammer eines Kolbens und wird in die Rückführleitung 103 über eine Leitung 108 durch eine Öffnung (nicht gezeigt) gefördert.

Der Öldruck, der zu der Lenkkraftänderungseinheit 105 geliefert wird, d. h. der Öldruck, der an den Kolben angelegt wird, wird gemäß dem Wert des elektrischen Stromes eingestellt, der einem Magneten 107a des Drucksteuerventils 107 zugeführt wird, das elektrisch mit der Steuerungs einrichtung 15 zum Steuern des Wertes des Stromes, der dem Magneten 107 zugeführt wird, verbunden ist. Somit wird das Drucksteuerventil 107 durch die Größe des Stromes gesteuert, der dem Magneten 107a zu geführt wird. Ein EIN-Schalten oder AUS-Schalten des elektrischen Stromes, der dem Magneten 107a zugeführt wird, kann jedoch arbeits gesteuert sein.

Somit kann die Lenkkraft des Lenkrades 4 durch Steuern des Wertes des elektrischen Stromes gesteuert werden, der dem Magneten 107a des Drucksteuerventils 107 zugeführt wird.

Wenn der Wert des dem Magneten 107a zugeführten Stromes maximal ist, wird das Drucksteuerventil 107 geschlossen, und kein Arbeitsöldruck wird der Lenkkraftänderungseinheit 105 zugeführt, wodurch sich die Eingangswelle 4a und die Ausgangswelle 104a relativ ohne Widerstand drehen können. Im Ergebnis arbeitet das Richtungssteuerventil 5 normal, und der Antriebszylinder arbeitet auch normal, was zu einer niedrigen Kraft führt, die zum Lenken des Lenkrades 4 benötigt wird. Wenn sich der Wert des dem Magneten 107a zugeführten Stromes verringert, erhöht sich der Öffnungsgrad des Drucksteuerventils, und der Arbeitsöldruck, der der Lenkkraftänderungseinheit 105 zugeführt wird, erhöht sich, was die relative Rotation der Eingangswelle 4a und der Ausgangswelle 104a unterdrückt. Im Ergebnis wird der Betrieb des Richtungssteuerventils 5 unterdrückt, und der Betrieb des Antriebszylinders 2 wird demgemäß unterdrückt, was zu einer hohen Kraft führt, die zum Lenken des Lenk rades 4 benötigt wird.

Die Steuerungsvorrichtung 15 empfängt als Eingabeparameter die Fahr zeuggeschwindigkeit V (die dem zuvor erwähnten Fahrzeuggeschwindig keitssignal "vx" entspricht) von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26, und die Informationen über den Straßenverkehrszustand, (der dem zuvor erwähnten Stadtgebietsgrad r_city usw. entspricht) und die Informationen über den Manövrierzustand (der der zuvor erwähnten Sportlichkeit "drive" entspricht), der durch das zuvor erwähnte Abschätzenverfahren erhalten wird. Auf der Basis der Eingabeparameter berechnet die Steuerungsein richtung 15 den Wert des dem Magneten 107a des Drucksteuerventils 107 zugeführten Stromes.

Die gewünschte (ideale) Lenkkraftcharakteristik des Lenkrades 4 für jeden Straßenverkehrszustand und Manövrierzustand sind in Tabelle 3 gezeigt. Gemäß Tabelle 3 ist eine niedrigere Kraft, die zum Lenken benötigt wird, bevorzugt, wenn der Straßenverkehrszustand eine Stadt straße ist und der Manövrierzustand, d. h. die Sportlichkeit, niedrig ist, während eine geringfügig höhere Kraft, die zum Lenken benötigt wird, bevorzugt ist, wenn die Sportlichkeit hoch ist. Wenn der Straßenverkehrs zustand eine Autobahn ist und die Spritzigkeit niedrig ist, ist des weite ren eine geringfügig höhere Kraft, die zum Lenken erforderlich ist, bevorzugt, während eine höhere Kraft, die zum Lenken benötigt wird, und bevorzugt ist, wenn die Sportlichkeit hoch ist. Wenn der Straßen verkehrszustand eine verstopfte Straße ist, sollte die Lenkkraft unabhängig von der Sportlichkeit niedrig sein. Darüber hinaus sollte, wenn der Straßenverkehrszustand eine bergige Straße ist und die Sportlichkeit niedrig ist, die Lenkkraft niedrig sein, und wenn die Sportlichkeit hoch ist, sollte die Lenkkraft hoch sein.

Der Autobahngrad als der Straßenverkehrszustand wird nicht mit dem obenbeschriebenen Abschätzverfahren abgeschätzt, der Autobahngrad kann jedoch als einer definiert werden, der einen Wert annimmt, der exakt entgegengesetzt von dem Stadtstraßengrad ist. Wenn der Stadtstraßengrad klein ist, nimmt der Autobahngrad somit einen großen Wert ein, und wenn der Stadtstraßengrad groß ist, nimmt der Autobahngrad einen kleinen Wert ein.

In diesem Fall ist der maximal abgeschätzte Wert des Stadtstraßengrades "10", der Autobahngrad wird aus der folgenden Formel berechnet.

(Autobahngrad) = 10 - (Stadtstraßengrad)

Tabelle 3

Das in Fig. 23 gezeigte Charakteristikkennfeld der Fahrzeuggeschwindig keit über dem Strom ist in dem Speicher der Steuerungsvorrichtung 15 im voraus gespeichert. Die Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt einen Strom-Sollwert, der für die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Kennfeld geeignet ist, und liefert elektrischen Strom an den Magneten 107a gemäß dem Strom-Sollwert. Das Kennfeld der Charakteristik ist erstellt auf der Basis eines Falles, bei dem der Stadtstraßengrad minimal ist (der Auto bahngrad ist hoch) und das Niveau der Sportlichkeit minimal ist.

Bis zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit von z. B. 20 km/Stunde nimmt der Strom-Sollwert einen Maximalwert ein (z. B. 1 A). Wenn die Fahrzeug geschwindigkeit in dem Bereich von z. B. 20 bis 70 km/Stunde ist, ver ringert sich der Strom-Sollwert auf eine feste Rate von dem Maximal wert, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Wenn die Fahrzeug geschwindigkeit z. B. 70 km/Stunde übersteigt, bleibt der Strom-Sollwert auf einem festen Stromwert (z. B. 0,55 A), was ungefähr die Hälfte des Maximalwertes ist. Der dem Magneten zugeführte Strom nimmt einen unterschiedlichen Wert in Abhängigkeit von dem Standard des Magneten ein.

Die Steuerungsvorrichtung 15 korrigiert die Charakteristik des elektrischen Stromes gemäß den Änderungen des Straßenverkehrszustandes und des Manövrierzustandes. Spezifischer ausgedrückt, korrigiert die Steuervor richtung 15 die Stromcharakteristik, wie es durch die unterbrochene Linie in Fig. 24 gezeigt ist, gemäß einem Eintritt in den Stadtgebietsgrad (r_city). Mit anderen Worten, der Strom-Sollwert der Stromcharakteristik wird so korrigiert, daß der Strom-Sollwert sich erhöht, wenn sich der Stadtgebietsgrad erhöht. Im Ergebnis verringert sich die Lenkkraft des Lenkrades 4 (fühlt sich leichter an), wenn sich der Stadtgebietsgrad erhöht. Andererseits setzt die Steuerungsvorrichtung 15 den Strom-Soll wert auf einen Maximalwert, z. B. 1 A, unabhängig von dem Manövrierzu stand, wenn sie besonders den Straßenstaugrad als die Information über den Straßenverkehrszustand empfängt. Das ergibt eine extrem leichte Lenkkraft des Lenkrades 4, was eine optimale Lenkcharakteristik zum Fahren auf der verstopften Straße schafft.

Die Steuerungsvorrichtung 15 korrigiert die Stromcharakteristik, wie es durch die unterbrochene Linie in Fig. 25 gezeigt ist, gemäß der Sport lichkeit "drive", die sie empfängt. Insbesondere wird der Strom-Sollwert der Stromcharakteristik so korrigiert, daß der Strom-Sollwert einen kleineren Wert annimmt, wenn sich die Sportlichkeit "drive" erhöht. Im Ergebnis erhöht sich die Lenkkraft des Lenkrades 4 (fühlt sich schwerer an).

Ergebnisse von Tests mit tatsächlichen Fahrzeugen zeigten, daß der Fahrbahn-Bergigkeitsgrad als in der Mitte zwischen dem Stadtstraßengrad und dem Autobahngrad liegend betrachtet werden kann; deshalb wurde entschieden, daß der Parameter zum Korrigieren der Stromcharakteristik nur auf den Stadtstraßengrad (r_city) angewendet werden sollte.

Wie oben beschrieben, ist die Servosteuerungsvorrichtung dieses Aus führungsbeispiels so ausgelegt, daß sie den Wert des dem Magneten zugeführten Stromes des Drucksteuerventils, welcher der Steuerparameter für die Servosteuerungsvorrichtung ist, gemäß dem Stadtstraßengrad u. a. variabel steuert, welcher als der Straßenverkehrszustand dient. Das ermöglicht es, die Lenkkraftcharakteristik des Lenkrades gemäß dem Stadtstraßengrad u.ä. variabel einzustellen. Im Ergebnis ist das Fahrzeug mit der Lenkcharakteristik des Lenkrades versehen, welches zu dem Straßenverkehrszustand paßt.

Des weiteren wird der Wert des dem Magneten zugeführten Stromes des Drucksteuerventils, welcher der Steuerparameter der Servosteuervorrich tung ist, variabel gemäß der neuralen Netzwerkausgabe "drive" gesteuert, die kennzeichnend für die Sportlichkeit als der Manövrierzustand ist, der durch den Fahrer beabsichtigt ist. Das ermöglicht es, die Lenkkraftcha rakteristik des Lenkrades gemäß der Sportlichkeit variabel einzustellen. Im Ergebnis wird, wenn sich die Sportlichkeit des Fahrers beim Fahren erhöht, das Fahrzeug mit der Lenkcharakteristik eines sportlichen Autos versehen, während es mit der Lenkcharakteristik eines Luxus-Autos versehen wird, wenn die Sportlichkeit sich verringert und zu einem gemächlichen Betrieb übergegangen wird.

Ein Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun be schrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel wird auf einen PKW angewendet, der mit einer Steuerungsvorrichtung für eine Geschwindigkeitsänderung bzw. eine Gangänderung eines Fahrzeugautomatikgetriebes als die Vorrichtung zum Steuern der Fahrzeuglaufcharakteristik ausgestattet ist.

Fig. 26 zeigt die schematische Konfiguration des Automatikgetriebes des PKWs gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung bezeichnet Ziffer 201 eine Verbrennungskraftmaschine, wobei die Leistung des Motors 201 zu den Antriebsrädern (nicht gezeigt) über das Automatikge triebe 202 übertragen wird. Das Automatikgetriebe 202 schließt einen Drehmomentwandler 204, eine Getriebeübertragung 203, einen Hydraulik kreis 205, eine Steuerungsvorrichtung 15 usw. ein. Die Getriebeüber tragung 203 ist z. B. mit einem Getriebezug von vier Vorwärtsstufen und einer Rückwärtsstufe bzw. vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang sowie vielen Kraftschlußeinrichtungen für eine Geschwindigkeitsänderung bzw. eine Gangänderung zum Ändern des Getriebeverhältnisses des Getrieberadzuges versehen, um dadurch einen Geschwindigkeitsänderungs betrieb zu erwirken. Die Kraftschlußeinrichtungen für die Geschwindig keitsänderung sind z. B. Hydraulikkupplungen oder hydraulische Bremsen.

Fig. 27 zeigt einen Teil der Konfiguration der Getriebeübertragung 203. Ein erstes treibendes Zahnrad 231 und ein zweites treibendes Zahnrad 232 sind drehbar um die Eingangswelle 203a angeordnet. Des weiteren sind Hydraulikkupplungen 233 und 234, die als die Kraftschlußeinrichtung für die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahländerung dienen, an der Ein gangswelle 203a zwischen dem ersten treibenden Zahnrad 231 und dem zweiten treibenden Zahnrad 232 befestigt. Die treibenden Zahnräder 231 und 232 drehen sich mit der Eingangswelle 203a als ein Stück, wenn sie im Eingriff mit den Kupplungen 233 und 234 sind. Eine Zwischenüber tragungswelle 235, die parallel zu der Eingangswelle 203a angeordnet ist, ist mit einer treibenden Achse über ein Endreduktionsgetriebe, das nicht gezeigt ist, gekoppelt. Befestigt an der Zwischenübertragungswelle 235 sind ein erstes getriebenes Zahnrad 236 und ein zweites getriebenes Zahnrad 237. Diese getriebenen Zahnräder 236 und 237 kämmen mit den treibenden Zahnräder 231 und 232.

Wenn die Kupplung 233 in Eingriff mit dem ersten treibenden Zahnrad 231 ist, wird somit die Umdrehung der Eingangswelle 203a an die Kupplung 233, das erste treibende Zahnrad 231, das erste getriebene Zahnrad 236 und die Zwischenübertragungswelle 235 übertragen. Das erstellt z. B. die erste Drehzahl bzw. den ersten Gang. Wenn die Kupp lung 234 im Eingriff mit dem zweiten treibenden Zahnrad 232 ist, wird die Umdrehung der Eingangswelle 203a an die Kupplung 234, das zweite treibende Zahnrad 232, das zweite getriebene Zahnrad 237 und die Zwischenübertragungswelle 235 übertragen, wodurch die zweite Drehzahl bzw. der zweite Gang etabliert wird. Das Automatikgetriebe 2 schaltet den ersten Gang auf den zweiten Gang hoch durch In-Eingriff-Bringen der Kupplung 234 auf der Seite des zweiten Ganges, während die Kupp lun 43115 00070 552 001000280000000200012000285914300400040 0002004428311 00004 42996g 233 auf der Seite des ersten Ganges außer Eingriff gebracht wird. Folglich schaltet das Automatikgetriebe 202 den zweiten Gang auf den ersten Gang herunter durch in Eingriff bringen der Kupplung 233, während die Kupplung 234 außer Eingriff gebracht wird.

Die Kupplungen 233 und 234 sind hydraulische Mehrscheibenkupplungen. Fig. 28 zeigt den Querschnitt der Kupplung 233; die Kupplung 233 hat viele Kupplungsscheiben 250. Wenn Hydrauliköl von einem Ölweg 214, was später diskutiert wird, zu der Kupplung 233 über einen Anschluß 251 zugeführt wird, wird ein Kolben 252 nach vorn bewegt, um zu bewirken, daß alle Kupplungsscheiben miteinander reibschlüssig sind. Der Kraftschlußeingriff der Kupplungsscheibe 250 wird freigegeben, wenn der Kolben 252 gedrückt wird und durch eine Rückholfeder 253 zurückbe wegt, während das Öl in den Ölweg 214 über den Anschluß 251 geför dert wird.

Der Eingriff der Kupplung 233 kann vollständig freigegeben werden, in dem die Kupplungsscheiben 250 in ihre Standby-Position gebracht werden. In der Standby-Position sind Spiele zwischen den Kupplungsscheiben 250 vorgesehen, um zu verhindern, daß ein sogenanntes Schleifdrehmoment auftritt. Um die Kupplung 233 in Eingriff zu bringen, ist es deshalb notwendig, das Spiel zu beseitigen. Spezifisch ausgedrückt, müssen die Kupplungsscheiben 250 um einen Tothub in Richtung auf eine Position bewegt werden, bei der die zuvor erwähnten Spiele fast zu Null gemacht werden, was unmittelbar neben der Position ist, bei der ein Kraftschluß stattfindet. Die Zeit zum Entfernen der Spiele wird benötigt. Auf der anderen Seite tritt bei in Eingriff befindlicher Kupplung 233 das oben erwähnte Schleifdrehmoment während einer kurzen Zeit auf, nachdem die Kupplungsscheiben 250 beginnen, sich zu trennen; deshalb wird eine Öldruckfreigabezeit als eine Leerlaufzeit benötigt, die den Beginn des Ausgebens des Hydrauliköls von der Kupplung 233 folgt, bis der Eingriff der Kupplung 233 vollständig gelöst ist.

Die Kupplung 234, die die selbe Konfiguration wie die der Kupplung 233 hat, benötigt eine vorbestimmte Spielentfernungszeit zu der Zeit eines Eingriffs und eine vorbestimmte Öldruckentfernungszeit zu der Zeit des Außereingriffszustandes.

Der Hydraulikkreis 205 hat Arbeitsmagnetventile (hier nachfolgend einfach als Magnetventile bezeichnet), welche den zuvor erwähnten individuellen Kraftschlußeinrichtungen für die Geschwindigkeitsänderung entsprechen. Er betätigt die individuellen Kraftschlußeinrichtungen für die Geschwindigkeitsänderungen, d. h. die Kupplungen und Bremsen unabhän gig voneinander. Die Magnetventile betätigen die Kupplungen und Brem sen in derselben Art; deshalb wird die Beschreibung für das Magnetventil zum Betätigen der Kupplung 233 unter Bezug auf Fig. 29 gegeben, die Erklärung der anderen Magnetventile wird weggelassen.

Fig. 29 zeigt einen Teil des Hydraulikkreises 205, der mit einem Magnet ventil 211 zum Versorgen der Hydraulikkupplung 233 mit Öldruck ausge stattet ist. Das Magnetventil 211 ist ein normal geschlossenes, Zweiposi tionsschaltventil und hat Anschlüsse 211a bis 211c an drei Punkten.

Verbunden mit einem ersten Anschluß 211a ist ein erster Ölweg 213, der sich zu einer Ölpumpe (nicht gezeigt) erstreckt. Ein Regelventil oder ähnliches, das nicht gezeigt ist, ist an einem gewissen Mittelpunkt eines ersten Ölweges 213 vorgesehen, so daß ein Hydraulikdruck (Leitungs druck), der auf ein vorbestimmtes Niveau eingestellt ist, zugeführt wird.

Verbunden mit einem zweiten Anschluß 211b ist ein zweiter Ölweg 214, der sich zu der Hydraulikkupplung 233 erstreckt, und verbunden mit einem dritten Anschluß 211c ist ein dritter Ölweg 215, der sich zu einem Öltank erstreckt, der nicht dargestellt ist. An gewissen Mittelpunkten dieser zweiten und dritten Ölwege 214 und 215 sind Begrenzer 216 bzw. 217 vorgesehen. Der Durchgangsbereich des Begrenzers 216, der in dem zweiten Ölweg 214 vorgesehen ist, ist größer als der des Durch gangsbereiches des Begrenzers 217, der in dem dritten Ölweg 215 vor gesehen ist. Des weiteren ist ein Sammler 218 mit einem gewissen Mittelpunkt des zweiten Ölweges 214 zwischen der Kupplung 233 und dem Begrenzer 216 verbunden.

Das Magnetventil 211, das elektrisch mit der Steuerungsvorrichtung 15 verbunden ist, wird auf der Basis eines Arbeitsverhältnisses bei einem vorbestimmten Zyklus, z. B. eines 50 Hz-Steuerzyklus durch die Steue rungsvorrichtung 15 gesteuert. Während ein Magnet 211e des Magnetven tils 211 entaktiviert bleibt, wird ein Ventilkörper 211f durch eine Rück holfeder 211g gedrückt, um eine Kommunikation zwischen dem ersten Anschluß 211a und dem zweiten Anschluß 211b zu verhindern und um eine Kommunikation zwischen dem zweiten Anschluß 211b und dem dritten Anschluß 211c zuzulassen. Im Gegensatz dazu hebt, während der Magnet 211e aktiviert bleibt, der Ventilkörper 211f sich gegen die Feder kraft der Rückholfeder 211g an, um eine Kommunikation zwischen dem ersten Anschluß 211a und dem zweiten Anschluß 211b zuzulassen und um eine Kommunikation zwischen dem zweiten Anschluß 211b und dem dritten Anschluß 211c zu verhindern.

Elektrisch verbunden mit der Einlaßseite der Steuerungsvorrichtung 15 sind verschiedene Sensoren, wie z. B. ein Nt-Sensor 221, ein No-Sensor 222 und ein Rt-Sensor 223. Der Nt-Sensor 221 ist ein Turbinendrehzahl sensor zum Erfassen der Drehzahl Nt der Turbine des Drehmoment wandlers 204 (d. h. in der Eingangswelle der Getriebegangänderungsvor richtung 203). Der No-Sensor 222 (der dem zuvor erwähnten Fahrzeug geschwindigkeitssensor 22 entspricht) ist ein Drehzahlsensor für das Übertragungsantriebsgetriebe zum Erfassen einer Drehzahl No des Über tragungsantriebsgetriebes, das nicht gezeigt ist. Die Steuerungsvorrichtung 15 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit V (die der zuvor erwähnten Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" entspricht) gemäß der Drehzahl No. Der Rt- Sensor 223 (der dem zuvor erwähnten Drosselöffnungsgradsensor 23 entspricht) ist ein Drosselventilöffnungsgradsensor zum Erfassen des Ventilöffnungsgrades Rt eines Drosselventils, das an einem gewissen Mittelpunkt des Einlaßdurchganges (nicht veranschaulicht) des Motors 201 angeordnet ist. Diese Sensoren 221 bis 223 liefern erfaßte Signale an die Steuerungsvorrichtung 15 zu vorbestimmten Intervallen.

Des weiteren werden an die Steuerungsvorrichtung 15 der Straßenver kehrszustand und die Parameter (z. B. Straßenstaugrad "r_jam", Stadt straßengrad "r_city", Autobahngrad "r_high", Fahrbahn-Bergigkeitsgrad r_mount" und Sportlichkeit "drive") geliefert, welche für den durch den Fahrer beabsichtigten Manövrierzustand kennzeichnend sind, welche berechnet werden gemäß dem Abschätzverfahren, das zuvor beschrieben wurde.

"Prozedur zum Verwirklichen einer Schaltänderung"

Eine Prozedur zum Bestimmen einer optimalen Befehlsschaltstufe gemäß der empfangenen Erfassungssignale und Parameter und zum Ausführen einer Schaltänderung gemäß der Befehlsschaltstufe wird zuvor in dem Speicher der Steuerungsvorrichtung 15 gespeichert. Die Steuerungsvor richtung 15 bewirkt, daß eine koppelseitige Kupplung, z. B. die Kupplung 233, außer Eingriff gebracht wird, und eine freigabeseitige Kupplung, z. B. die Kupplung 234 in Eingriff gebracht wird, um dadurch die Schaltände rung in dem Automatikgetriebe 202 durch wiederholtes Ausführen der Schaltänderungsprozedur zu vorbestimmten Intervallen auszuführen.

Nachfolgend wird die Prozedur zum Ausführen der Schaltänderung unter Bezug auf die in Fig. 41 und 42 gezeigten Flußdiagramme beschrieben.

Zunächst berechnet in Schritt S60 die Steuerungsvorrichtung 15 die Fahrzeuggeschwindigkeit V aus der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindig keitssensors (No-Sensor 22) und den Drosselöffnungsgrad Rt von der Ausgabe des Drosselöffnungsgradsensors (Rt-Sensor 23). Dann liest in Schritt S62 die Steuerungsvorrichtung 15 den Straßenstaugrad r_jam, den Stadtstraßengrad r_city, den Autobahngrad r_high und den Fahrbahn- Bergigkeitsgrad r_mount, welche die Straßenzustandsparameter sind, die gemäß dem zuvor erwähnten Abschützverfahrens berechnet werden. Als nächstes wandelt sie die Werte der gelesenen Eingabewerte in dem Bereich von "0 bis 100" in die Werte in dem Bereich von "0 bis 10" um. Die Steuerungsvorrichtung 15 liest auch die Sportlichkeit "drive", welche der Manövrierzustandparameter ist, der von dem Abschützverfahren berechnet wird, und wandelt die gelesenen Eingabewerte in den Bereich von "0 bis 100" in die Werte in dem Bereich von "0 bis 10" um.

Der Autobahngrad r_high wird nicht durch das zuvor erwähnte Ab schützverfahren berechnet, es kann jedoch angenommen werden, daß er einen Wert annimmt, der exakt entgegengesetzt von dem des Stadtstra ßengrades r_city ist. Somit kann der Autobahngrad r_high als ein Wert definiert werden, der durch Subtrahieren des Wertes des Stadtstraßen grades r_city von "10" erhalten wird.

In einem Schritt S64 berechnet die Steuerungsvorrichtung 15 eine Stra ßenneigung RS gemäß dem Ausgabesignal von einem Neigungssensor, der an dem Fahrzeug montiert ist, oder gemäß einer Motorleistung und dem Ausgabesignal von einem Beschleunigungssensor (nicht gezeigt). Die Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt dann, ob der erhaltene Straßenstau grad r_jam ein Maximalwert MAX ist, z. B. "10" (Schritt S66). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann bestimmt die Steuerungsvor richtung, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner ist als eine vorbe stimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 (z. B. 40 km/h) (Schritt S68). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann setzt die Steuerungsvor richtung eine Schaltbefehlsvariable SHIFT0 auf "2" (Schritt S70) und führt die Schaltänderung gemäß einem vorbestimmten Schaltkennfeld zum Halten der zweiten Geschwindigkeit bzw. des zweiten Ganges aus.

Das Schaltkennfeld zum Halten der zweiten Drehzahl hat einen breiteren Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem die zweite Drehzahl beibehalten wird, durch Bewegen eines Teils der 2-3 Hochschaltlinie in Richtung auf die Seite höherer Drehzahl, wobei keine 2-1 Herunterschaltlinie vor gesehen ist. Wenn demgemäß der Straßenverkehrszustand das Fahren auf einer verstopfen Straße bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 40 km/h ist, wird das Drehzahländerungsgetriebe gemäß dem Schaltkennfeld im zweiten Gang zum Halten der zweiten Drehzahl gehalten. In diesem Zustand, bei dem die zweite Drehzahl gehalten wird, selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit "0" wird und somit das Fahrzeug zeitweilig anhält, wird der zweite Drehzahlzustand beibehalten. Selbst wenn Stop und Start häufig wiederholt werden, wird deshalb ein sanfter Start ge währleistet, der frei von einem Drehzahländerungsstoß ist, und es wird zugelassen, daß ein zuverlässiges Motorbremsen zum Zeitpunkt der Verzögerung ausgeführt wird.

Wenn andererseits das Bestimmungsergebnis in Schritt S66 negativ ist, dann wird ein Schaltmusterbewegungsmodus aufgestellt. Die Steuerungs vorrichtung 15 bestimmt, ob der Stadtstraßengrad r_city der Maximalwert MAX ist, z. B. "10" (Schritt S72). Wenn das Bestimmungsergebnis beja hend ist, dann führt die Steuerungsvorrichtung 15 einen Schritt S74 aus, der später diskutiert wird. Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S68 negativ ist, d. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 40 km/h oder höher ist, selbst wenn die Fahrbahn als verstopft bestimmt wird, dann wird der zweite Drehzahlhaltemodus freigegeben, und es wird in den Schaltmusterbewegungsmodus eingetreten. Die Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt einen Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM aus der Beziehung zwischen der Sportlichkeit "drive" und der Fahrbahnneigung (RS) gemäß dem Kennfeld für das Stadtgebiet, das in Fig. 33 gezeigt ist (S74). Der Bereich für den Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM ist z. B. 0 bis 1,0.

Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S72 negativ ist, dann bestimmt die Steuerungsvorrichtung 15, ob der Autobahngrad r_high der Maximal wert "10" ist (Schritt S76). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann erhält die Steuerungsvorrichtung den Schaltweg-Bewegungskoeffizien ten KM aus der Beziehung zwischen der Sportlichkeit "drive" und der Fahrbahnneigung RS gemäß dem Kennfeld für Autobahn, das in Fig. 34 gezeigt ist (Schritt S78).

Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S76 negativ ist, dann erhält die Steuerungsvorrichtung 15 den Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM aus der Beziehung zwischen der Sportlichkeit "drive" und der Fahrbahn neigung RS gemäß dem Kennfeld für eine bergige Straße, das in Fig. 35 gezeigt ist (Schritt S80).

Der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM, der in den oben aufgeführten Schritten bestimmt wird, nimmt einen großen Wert an, wenn der An stiegsgrad der Straßenneigung RS groß ist und die Sportlichkeit "drive", die kennzeichnend für den Manövrierzustand des Fahrers ist, groß ist. Der Wert, der durch den Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM angenom men wird, erhöht sich in der Reihenfolge von der Autobahn, der Stadt straße und der bergigen Straße, welche die Straßenverkehrszustände anzeigen.

Nachdem der Schritt S74, S78 oder S80 ausgeführt ist, verwirklicht die Steuerungsvorrichtung 15 eine Berechnungsroutine für eine Befehlsschalt stufe SHIFT0 in Schritt S82.

"Routine zum Berechnen der Befehlsschaltstufe"

Die Prozedur zum Verwirklichen der Berechnungsroutine für die Befehls schaltstufe SHIFT0 wird nun gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 42 unter Bezug auf die Fig. 36 und 37 beschrieben. Für die Erklärung der Ausführprozedur ist die vorliegende Schaltstufe in dem zweiten Gang (Befehlsschaltstufe SHIFT0 = 2).

Gespeichert in dem Speicher der Steuerungsvorrichtung 15 sind zwei Typen von grundlegenden Schaltkennfeldern; eine Vielzahl von Hoch schaltkennfeldern, die nach den Hochschaltlinien von 1-2, 2-3 bzw. 3-4 klassifiziert sind und eine Vielzahl von Herunterschaltkennfeldern, die für die Herunterschaltlinien von 4-3, 3-2 bzw. 2-1 klassifiziert sind. Jeder Schaltweg bzw. jede Schaltlinie hat zwei Arten von grundlegenden Schalt mustern, nämlich ein mildes Muster zum Ausführen einer sanften Schalt änderung und ein sportliches Muster zum Ausführen einer agilen Schalt änderung. Fig. 36 zeigt nur den Hochschaltweg von 2-3, während Fig. 37 nur den Herunterschaltweg von 2-1 zeigt. Das gleiche trifft für die anderen Schaltwege zu, und die Erklärung darüber wird deshalb wegge lassen.

In der Berechnungsroutine für die Befehlsschaltstufe werden Einschätz fahrzeuggeschwindigkeiten (NOU, NOD) aus dem Drosselöffnungsgrad Rt und dem erhaltenen Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM erhalten, und die Befehlsschaltstufe SHIFT0 wird aus den Einschätzfahrzeuggeschwindig keiten bestimmt.

Als erstes bestimmt die Steuerungsvorrichtung 15 einen Fahrzeugge schwindigkeitswert NOUS, der einem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad Rt′ von dem sportlichen Muster der Hochschaltlinie entspricht, wie es in Fig. 36 gezeigt ist (Schritt S84), und bestimmt einen Fahrzeuggeschwindigkeits wert NOUM, der dem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad Rt′ von dem milden Muster der Hochschaltlinie entspricht (Schritt S86). Des weiteren bestimmt sie die Hochschaltgeschwindigkeit NOU durch Ersetzen des Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM, des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes NOUS und des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes NOUM für die nachfol gende Berechnungsformel (Schritt S88):

NOU = NOUM + KM·(NOUS - NOUM)

Der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM reicht von 0 bis 1,0; deshalb liegt die Hochschaltgeschwindigkeit NOU, die aus dieser Berechnungs formel erhalten wird, zwischen dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUM und dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUS.

Wenn z. B. der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM "0" ist, wird die Hochschaltgeschwindigkeit NOU gleich dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUM. In anderen Worten, die Hochschaltlinie bzw. der Hochschaltweg wird das milde Muster. Wenn der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM "1,0" ist, dann wird die Hochschaltgeschwindigkeit NOU gleich dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUS. Mit anderen Worten, die Hoch schaltlinie bzw. der Hochschaltweg wird das sportliche Muster. Wenn darüber hinaus der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM sich von 0 auf 1,0 ändert, ändert sich die Hochschaltgeschwindigkeit NOU zwischen dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUM und dem Fahrzeuggeschwindig keitswert NOUS.

Nimmt man an, daß der Drosselöffnungsgrad Rt willkürlich mit einem festen Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM geändert wird, wird eine angenommene Hochschaltlinie erhalten, die durch eine gepunktete Linie in Fig. 36 gekennzeichnet ist. Das bedeutet, daß die Hochschaltlinie gemäß dem Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM korrigiert wird. Wenn der Wert des Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM sich von 0 auf 1,0 ändert, bewegt sich die Hochschaltlinie nach rechts, wie es durch die unterbrochenen Linien von dem milden Muster gezeigt ist, zu dem sportlichen Muster in Fig. 38.

Die Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt dann einen Fahrzeuggeschwindig keitswert NODS, der dem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad Rt′ entspricht, von der Herunterschaltlinie des sportlichen Musters, das in Fig. 37 gezeigt ist (Schritt S90), und bestimmt den Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODM, der dem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad Rt′ entspricht, aus der Herunterschaltlinie des milden Musters (Schritt S92). Des weiteren bestimmt sie die Herunterschaltgeschwindigkeit NOD durch Ersetzen des Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM, des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes NODS und des Fahrzeuggeschwindigkeitswertes NODS für die folgende Berechnungsformel (Schritt S94):

NOD = NODM + KM·(NODS - NODM)

Der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM reicht von 0 bis 1,0; deshalb liegt die Herunterschaltgeschwindigkeit NOD, die aus dieser Berechnungs formel erhalten wird, zwischen dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODM und dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODS.

Wenn z. B. der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM "0" ist, wird die Herunterschaltgeschwindigkeit NOD gleich dem Fahrzeuggeschwindigkeits wert NODM. Mit anderen Worten, der Herunterschaltlinie wird das milde Muster. Wenn der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM "1,0" ist, dann wird die Herunterschaltgeschwindigkeit NOD gleich dem Fahrzeug geschwindigkeitswert NODS. Mit anderen Worten, die Herunterschaltlinie wird das sportliche Muster. Wenn darüber hinaus der Schaltweg-Bewe gungskoeffizient KM sich von 0 auf 1,0 ändert, ändert sich die Herunter schaltgeschwindigkeit NOD zwischen dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODM und dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODS.

Nimmt man an, daß der Drosselöffnungsgrad Rt willkürlich mit einem festen Schaltbewegungskoeffizient KM geändert wird, wird eine angenom mene Herunterschaltlinie erhalten, die durch eine gepunktete Linie in Fig. 37 gekennzeichnet ist. Das bedeutet, daß die Herunterschaltlinie gemäß dem Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM korrigiert wird. Wenn sich der Wert des Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM von 0 auf 1,0 ändert, bewegt sich die Herunterschaltlinie bzw. der Herunterschaltweg nach rechts, wie es durch die unterbrochenen Linien von dem milden Muster gezeigt ist, zu dem sportlichen Muster in Fig. 39.

Dann bestimmt in Schritt S96 die Steuerungsvorrichtung 15, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V die von dem Fahrzeuggeschwin digkeitssensor gelesen wird, größer ist als die Hochschaltgeschwindigkeit NOU, die in Schritt S88 bestimmt wird. Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann addiert die Steuerungsvorrichtung "1" zu dem Wert der Befehlsschaltstufe SHIFT0 (Schritt S98). Im Ergebnis führt die Steuerungsvorrichtung 15 ein Hochschalten aus, gemäß dem Wert der Befehlsschaltstufe SHIFT0. In diesem Fall dieses Ausführungsbeispiels ändert sich die Befehlsschaltstufe SHIFT0 von 2 auf 3; deshalb wird die Hochschaltung von 2-3 verwirklicht.

Wenn auf der anderen Seite das Bestimmungsergebnis in Schritt S96 negativ ist, dann entscheidet die Steuerungsvorrichtung 15, ob die tatsäch liche Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner ist als die Herunterschaltge schwindigkeit NOD, die in Schritt S94 bestimmt wird (Schritt S100). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann subtrahiert die Steue rungsvorrichtung "1" von dem Wert der Befehlsschaltstufe SHIFT0 (Schritt S102). Im Ergebnis führt die Steuerungsvorrichtung 15 ein Herunter schalten aus. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ändert sich die Befehlsschaltstufe SHIFT0 von 2 auf 1; deshalb wird die Herunterschal tung 2-1 verwirklicht.

Wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt S100 negativ ist, wird die Routine zum Berechnen der Befehlsschaltstufe SHIFT0 beendet, wobei der Wert der Befehlsschaltstufe SHIFT0 ungeändert bleibt.

Wie oben erklärt wird, wird gemäß der Steuerungsvorrichtung für die Geschwindigkeitsänderung bzw. die Drehzahländerung des Fahrzeug automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung der Schaltweg- Bewegungskoeffizient KM gemäß den Straßenverkehrszuständen und dem Fahrzeugmanövrierzustand (Sportlichkeit "drive") bestimmt, der durch das zuvor erwähnte Abschätzverfahren und die Straßenneigung RS erhalten wird, dann wird das Schaltkennfeld erhalten, in welchem die Hochschaltli nie und die Herunterschaltlinie bewegt werden (korrigiert) gemäß dem Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM. Auf der Basis des Schaltkennfeldes wird die Befehlsschaltstufe SHIFT0 bestimmt, um die Schaltänderung auszuführen. Das ermöglicht ein Schalten, das sich am besten anfühlt, das für jeden Straßenverkehrszustand und Fahrzeugmanövrierzustand geeignet ist.

Wenn z. B. auf einer starken Neigung einer bergigen Straße sportlich gefahren wird, werden die Hochschaltlinie und die Herunterschaltlinie des Schaltkennfeldes beide zu dem sportlichen Muster bewegt, um agile Schaltänderungen zu schaffen. Das Ergebnis ist ein sportliches Schalten. Wenn im Gegensatz dazu ein gemächliches Fahren auf einer flachen Autobahn ausgeführt wird, werden sowohl die Hochschaltlinie als auch die Herunterschaltlinie des Schaltkennfeldes zu dem milden Muster bewegt, um sanfte Schaltänderungen zu gewährleisten.

Das Ergebnis ist ein gemächliches Schalten.

Nachfolgend wird ein Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharakteristik gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Dieses Ausführungsbeispiel ist auf einen PKW angewendet, der mit einer Steuerungsvorrichtung für die Motorleistung ausgestattet ist, die als eine Vorrichtung zum Steuern der Fahrzeuglaufcharakteristik dient.

Bezugnehmend auf Fig. 40 ist an einem gewissen Mittelpunkt einer Einlaßleitung 301, die mit der Verbrennungskammer (nicht gezeigt) des Fahrzeugmotors verbunden ist, ein Drosselkörper 304 vorgesehen, der darin ein Drosselventil 303 aufnimmt, welches den Öffnungsgrad (effekti ve Querschnittsfläche) des Einlaßdurchganges 302 ändert, der durch die Einlaßleitung 301 gebildet wird, um dadurch die Menge an Einlaßluft zu regeln, die der Verbrennungskammer zugeführt wird.

Das Drosselventil 303 hat eine Drosselwelle, die drehbar daran an dem Drosselkörper 304 gelagert ist, so daß die Drosselwelle gemäß der Größe des Drückens bzw. Niederdrückens eines Gaspedals 305 rotiert wird. Die Rotation der Drosselwelle dreht das Drosselventil 303 in der Öffnungs richtung. Das Motorantriebsmoment erhöht sich gemäß dem Öffnungsgrad des Drosselventils 303.

Das Drosselventil 303 wird auch durch eine Betätigungseinrichtung 306, die in dem Drosselkörper 304 vorgesehen ist, zusätzlich zu dem Betrieb durch das Gaspedal 305 betrieben. Das Drosselventil 303 öffnet sich jedoch nicht, wenn nicht das Gaspedal 305 niedergedrückt wird. Speziell ausgedrückt, entspricht der Öffnungsgrad des Drosselventils 303 1 : 1 der Größe der Niederdrückung des Gaspedals 305, wenn die Betätigungsein richtung 306 nicht in Betrieb ist. Wenn die Betätigungseinrichtung 306 betrieben wird, wird das Drosselventil 303 geschlossen, unabhängig von der Größe des Niederdrückens des Gaspedals 305, was einen Zustand erzeugt, bei welchen das Motorantriebsmoment zwangsläufig reduziert wird. Das Antriebsdrehmoment des Motors kann wie gewünscht einge stellt werden, und zwar durch Regeln des Betriebes der Betätigungsein richtung 306 in der oben beschriebenen Art und Weise, wodurch sich der Öffnungsgrad des Drosselventils 303 ändert, unabhängig von der Größe des Niederdrückens des Gaspedals 305.

Der Betrieb der Betätigungseinrichtung 306 wird durch die Steuerungsein richtung 15 gesteuert. Die Steuerungsvorrichtung 15 steuert den Betrieb der Betätigungseinrichtung 306 gemäß dem Ausgabesignal, das von einer Drehmomentberechnungseinheit (hier nachfolgend als TCL bezeichnet) 307 empfangen wird, welche ein Sollantriebsmoment des Motors berech net. Im tatsächlichen Gebrauch führt die Steuerungsvorrichtung 15 eine Arbeitssteuerung über ein Drehmomentsteuermagnetventil (nicht gezeigt) aus, welches den Betrieb der Betätigungseinrichtung 306 steuert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn der Straßenverkehrszustand eine verstopfte Straße ist, das Antriebsdrehmoment des Motors gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, um so einen stabilisierten Fahr zeuglauf herzustellen. Das Sollantriebsdrehmoment des Motors zum Ausführen der Steuerung wird durch die TCL 307 berechnet, so daß das Motorantriebsdrehmoment nach Notwendigkeit verringert wird.

Nachfolgend wird der Prozeß erklärt, der durch die TCL 307 angenom men wird, um das Sollantriebsdrehmoment Toc zu berechnen, unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von Fig. 41.

Die TCL 307 ist mit einer Berechnungseinheit 308 für ein gefordertes Antriebsdrehmoment zum Berechnen eines geforderten Antriebsdrehmo mentes Te ausgestattet. Diese Berechnungseinheit 308 empfängt als Parameter eine Gaspedalöffnung von einem Gaspedalöffnungssensor und eine Motordrehzahl NE von einem Kurbelwinkelsensor. Gemäß diesen Parametern liest die Einheit 308 ein gefordertes Antriebsdrehmoment Te aus einem Kennfeld, das in Fig. 42 gezeigt ist und zuvor in der TCL 307 gespeichert wird und liefert das geforderte Antriebsdrehmoment Te an eine Multipliziereinheit 309.

Die Multipliziereinheit 309 empfängt einen Reduzierkoeffizienten KD (z. B. 0 < KD z. B.) aus einer Berechnungseinheit 310 für den Redu zierkoeffizienten und multipliziert das geforderte Antriebsdrehmoment Te mit dem Reduzierkoeffizienten KD, um dadurch ein Sollantriebsdrehmo ment Toc zu berechnen, das zu einer Steuerungseinheit 311 für die Drosselöffnung geliefert wird.

Wenn die Informationen über eine verstopfte Straße aus den Straßen verkehrszuständen empfangen werden, die durch die zuvor erwähnte Abschätzmethode abgeschätzt wurden, liest die Berechnungseinheit für den Reduzierkoeffizienten einen Reduzierkoeffizienten KD gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit von einem Kennfeld, das in Fig. 43 gezeigt ist und zuvor in der TCL 307 gespeichert wird, und gibt den Reduzierkoef fizienten KD an die Multipliziereinheit 309.

In dem in Fig. 43 gezeigten Kennfeld nimmt der Reduzierkoeffizient KD einen Wert von "2/3" für die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von 0 km/h bis 5 km/h reicht, nimmt einen Wert, der sich graduell erhöht von "2/3" auf "1" für die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von 5 km/h bis 10 km/h reicht und nimmt einen Wert von "1" für die Fahrzeuggeschwindigkeit, die gleich oder größer als 10 km/h ist. Der Wert für den Reduzierkoef fizenten KD, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit vari iert, kann gemäß die Verschiebung des an dem Fahrzeug montierten Motors, dem Fahrzeuggewicht usw. geändert werden. Wenn die Fahrzeug geschwindigkeit 5 km/h ist und der Straßenverkehrszustand eine ver stopfte Straße ist, dann ist deshalb der Reduzierkoeffizient KD, der aus dem Kennfeld bestimmt wird, "2/3", so daß das geforderte Antriebs drehmoment Te in der Multipliziereinheit 309 auf 2/3 mal reduziert wird und als das Sollantriebsdrehmoment Toc ausgegeben wird.

Die Steuereinheit 311 für die Drosselöffnung liefert der Steuerungsein richtung 15 ein Steuersignal, das in Abhängigkeit von dem empfangenen Sollantriebsdrehmoment Toc variiert, so daß die Einleitung/Beendigung des Betriebes der Betätigungseinrichtung 306 gesteuert wird. Die Steue rungseinheit 311 für die Drosselöffnung, die ein Einschätzflag F emp fängt, das von einer Einschätzeinheit 312 für das Einleiten/Beenden zugeführt wird, überträgt das Steuersignal an die Steuerungsvorrichtung 15, wenn bewirkt wird, daß ein Einleitungsflag in Reaktion auf das Liefern eines Einschätzflags F gesetzt wird, so daß die Steuerung der Betätigungseinrichtung 306 in Gang gesetzt wird. Außerdem beendet die Steuereinheit 311 für die Drosselöffnung die Übertragung des Steuersi gnals zu der Steuervorrichtung 15, wenn bewirkt wird, daß das Einlei tungsflag gemäß dem Einschätzflag F rückgesetzt wird, das von der Einheit 312 für das Einleiten/Beendigen zugeführt wird, so daß die Steuerung der Betätigungseinrichtung 306 beendet wird.

Die Einheit für das Einleiten/Beendigen, die Sensorsignale von verschie denen Sensoren empfängt, führt eine Einschätzung auf der Basis dieser Sensorsignale durch. Speziell ausgedrückt, wenn alle nachfolgend erwähn ten Bedingungen (a) bis (e) erfüllt sind, bestimmt die Einschätzeinheit 312 für die Einleitung/Beendigung, daß die Betätigungseinrichtungssteue rung in Gang gesetzt werden soll, und das Einleitungsflag für die Steuer einheit 311 für die Drosselöffnung wird durch das Einschätzflag F ge setzt, das zu der Einheit 311 geliefert wird. Das bewirkt, daß die Steuer einheit 311 für die Drosselöffnung das Steuersignal an die Steuerungsvor richtung 15 überträgt.

(a) Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist z. B. 0,5 km/h oder geringer.
(b) Ein Bremsschalter ist in einem AUS-Zustand.
(c) Die Gaspedalöffnung ist z. B. 10% oder höher.
(d) Die Gaspedalöffnungsgeschwindigkeit übersteigt eine vorbe stimmte Geschwindigkeit.
(e) Die Getriebeschaltposition für die erste Drehzahl ist in dem Getriebe erstellt.

Wenn eine der nachfolgend erwähnten Bedingungen (f) bis (i) erfüllt ist, nachdem das Einleiten der Steuerung für die Betätigungseinrichtung 306 durch die Einheit für das Einleiten/Beendigen bestimmt ist, dann bestimmt die Einheit 312, daß die Betätigungseinrichtungssteuerung zu beenden ist, und das Einleitungsflag wird durch das Einschätzflag F rückgesetzt, das zu der Steuereinheit 311 für die Drosselöffnung geliefert wird, so daß die Einheit 311 ein Übertragen des Steuersignals an die Steuerungsvorrichtung 15 beendet.

(f) Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist z. B. 15 km/h oder höher.
(g) Der Bremsschalter ist in einem EIN-Zustand.
(h) Ein Leerlaufschalter ist in einem EIN-Zustand.
(i) Die Getriebeschaltposition für die dritte Drehzahl oder eine höhere Drehzahl wird in dem Getriebe erstellt.

Auf der Basis des Sollantriebsdrehmomentes Toc, das in der oben angegebenen Art berechnet wird, steuert die TCL 307 den Betrieb der Betätigungseinrichtung 306. Im Ergebnis wird eine Charakteristik der Beschleunigeröffnung über der Motorleistung sanft, wenn das Fahrzeug nach vorn intermittierend bei einer extrem niedrigen Geschwindigkeit auf einer verstopfen Straße läuft. Das ermöglicht es dem Fahrer, das Fahr zeug sanft zu starten, und erzeugt weitere exzellente Effekte wie z. B. ein leichter Gaspedalbetrieb auf einer verstopften Straße.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden ersten bis fünften Ausführungsbeispiele beschränkt, kann jedoch in verschiedenen Arten modifiziert werden.

Z. B. werden in dem ersten Ausführungsbeispiel die Fahrzeuggeschwindig keit, der Gaspedalöffnungsgrad, die Lenkbeschleunigung und die Seiten beschleunigung als die Parameter verwendet, für die eine Erfassung der Frequenzverteilungen (Frequenzanalysen) durchzuführen ist, und Mittel werte und Varianzen der Frequenzverteilungen werden als Parameter verwendet, die in ein neurales Netzwerk eingegeben werden. Es ist jedoch nicht notwendig, alle diese Parameter zum Ausführen des Ab schätzverfahrens der vorliegenden Erfindung zu verwenden. Weitere Parameter können verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel werden Parameter, die kennzeichnend für den Straßenverkehrszustand sind, unter Verwendung der Fuzzy-Logik bestimmt, das ist jedoch nicht wesentlich.

Bei den Ausführungsbeispielen, die sich auf das Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik beziehen, wird eine gewichtigte Gesamtsumme der Parameter, die der Steuervorrichtung 15 zugeführt werden, die als das neurale Netzwerk dient, als ein Ausgabeparameter von dem neuralen Netzwerk bestimmt, um so die neurale Netzwerkfunktion durch die Steuerungsvorrichtung 15 leicht zu verwirklichen. Der Ausgabeparameter kann in alternativer Weise jedoch bestimmt werden durch Unterziehen der gewichteten Gesamtsumme der Eingabeparameter einer nicht-linearen Konversion in dem neuralen Netzwerk.

Des weiteren kann die Steuerungsvorrichtung 15 in jeder Steuervorrich tung vorgesehen sein.

Darüber hinaus sind in den Ausführungsbeispielen Erklärungen für Fälle gegeben, bei denen die Fahrzeuglaufcharakteristik gesteuert wird, und zwar durch Einstellen der Betriebscharakteristik einer Vierrad-Lenkeinheit (Hinterrad-Lenkeinheit), der Servoeinheit, des Automatikgetriebes oder einer Steuereinheit für die Motorleistung. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf ein Fahrzeug angewendet werden, das mit verschiedenen Vorrichtungen, die verschiedenen von den oben genannten Vorrichtungen sind, ausgestattet sein, die in der Lage zum variablen Einstellen der Fahrzeuglaufcharakteristik sind.

Aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird deutlich, daß die vorliegende Erfindung modifiziert wer den könnte, wie es ein Fachmann ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, erkennen würde, die lediglich durch die beigefügten Ansprüche definiert sein sollte. Alle derartigen Modifika tionen, wie sie für einen Fachmann naheliegend sind, sollten deshalb nicht als eine Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung be trachtet werden und sollten innerhalb des Umfanges der Erfindung, wie sie nur durch die angefügten Ansprüche definiert ist, eingeschlossen sein.

Fig. 1
Fahrzeuggeschwindigkeit
Lenkwinkel
Fahrzeitverhältnis
Durchschnittsgeschwindigkeit
durchschnittliche Seitenbeschleunigung
Fuzzy-Logik
Adaption
Daten
Adaption
Daten
Straßenverkehrszustand
Stadtgebietsgrad
Straßenstaugrad
Fahrbahn-Bergigkeitsgrad

Fig. 2
Gaspedal-Niederdrückung
Fahrzeuggeschwindigkeit
Lenkwinkel
Längsbeschleunigung
Seitenbeschleunigung
Frequenzanalyse
Fahrzeuggeschwindigkeit, Längsbeschleunigung, Seitenbeschleunigung
Gaspedal-Niederdrückung
Frequenz
Daten
Straßenverkehrszustand
Neurales Netzwerk
Manövrierzustand des Fahrers
Sportlichkeit

Fig. 3
Steuerungsvorrichtung
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
Lenkradwinkelsensor
Drosselöffnungsgradsensor

Fig. 7
Adaption
Fahrzeitverhältnis (%)

Fig. 8
Adaption
Durchschnittsgeschwindigkeit (km/h)

Fig. 9
Adaption
Fahrzeitverhältnis (%)

Fig. 10
Adaption
Durchschnittsgeschwindigkeit (km/h)

Fig. 11
Fahrbahn-Bergigkeitsgrad
durchschnittliche Seitenbeschleunigung (G)

Fig. 14
Wichtung
Gesamtsumme
Übertragung

Fig. 15
Eingabe
Ausgabe

Fig. 17
15 Steuerungsvorrichtung
8 Motor
Meßgerät
26 Fahrzeuggeschwindigkeitssensor

Fig. 18
Meßgerät
30 Eingabeeinheit
31 A/D-Wandler
32 Modusbestimmungseinheit
33 Bestimmungseinheit für den Fahrbahnoberflächenwert µ
34 Steuereinheit für den Lenkventilbetrieb
35 Ausgabeeinheit

Fig. 19
Druck PR
Druck PL
Lenkradwinkel RH
Fahrzeuggeschwindigkeit V
21 Phasenkompensationsfilter
20 Berechnungseinheit für den Fahrbahnoberflächenwert µ
23 µ-Variationsbegrenzungseinheit
24 Stabilisierender Filter

Fig. 20
In-Phase-Koeffizient K1
Erhöhung Verringerung
Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h)

Fig. 21
Antiphase-Koeffizient K2
Erhöhung
Verringerung x a
Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h)

Fig. 22
Stadtgebietsgrad r_city, etc.
Sportlichkeit "drive"
26 Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
15 Steuerungsvorrichtung
8 Motor

Fig. 23
Strom-Sollwert (A)
Stadtgebietsgrad Niedrig
Sportlichkeit Niedrig
Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h)

Fig. 24
Strom-Sollwert (A)
Stadtgebietsgrad Hoch
Stadtgebietsgrad Niedrig
Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h)

Fig. 25
Strom-Sollwert (A)
Sportlichkeit Niedrig
Sportlichkeit Hoch
Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h)

Fig. 26
201 Motor
15 Steuerungsvorrichtung
221 Nt-Sensor
222 No-Sensor
223 Rt-Sensor

Fig. 28
Zum Magnetventil 211

Fig. 29
15 Steuerungsvorrichtung
Leitungsdruck

Fig. 30
S60 Berechne V und Rt
S62 Lies
r_jam = 0-10
r_city = 0-10
r_high = 0-10
r_mount = 0-10
drive = 0-10
S64 Berechne RS
S74 Bestimme KM aus dem Kennfeld für Stadtstraße
S78 Bestimme KM aus dem Kennfeld für Autobahn
S80 Bestimme KM aus dem Kennfeld für bergige Straße
S82 Bestimme SHIFT0

Fig. 31
SHIFT0-Berechnungsroutine

Fig. 32
Drosselöffnung (%)
Fahrzeuggeschwindigkeit (V)

Fig. 33
Nach oben
Neigung RS
Flach
Niedrig Hoch
Sportlichkeit "drive"

Fig. 34
Nach oben
Neigung RS
Flach
Niedrig Hoch
Sportlichkeit "drive"

Fig. 35
Nach oben
Neigung RS
Flach
Niedrig Hoch
Sportlichkeit "drive"

Fig. 36
Drosselöffnung Rt
2 → 3 Hochschaltweg
Mildes Muster
Sportliches Muster
Hoch
Fahrzeuggeschwindigkeit (V)

Fig. 37
Drosselöffnung Rt
2 → 1 Herunterschaltweg
Mildes Muster
Sportliches Muster
Hoch
Fahrzeuggeschwindigkeit (V)

Fig. 38
Drosselöffnung (%)
Mildes Muster
Sportliches Muster
Fahrzeuggeschwindigkeit (V)

Fig. 39
Drosselöffnung (%)
Mildes Muster
Sportliches Muster
Fahrzeuggeschwindigkeit (V)

Fig. 40
15 Steuerungsvorrichtung
Verbrennungskammer

Fig. 41
308 Berechnungseinheit für das geforderte Antriebsdrehmoment
309 Multipliziereinheit
310 Berechnungseinheit zum Reduzieren des Koeffizienten (Straßen staugrad)
311 Steuereinheit für die Drosselöffnung
312 Abschätzeinheit zum Beginn/zur Beendigung
15 Steuerungsvorrichtung

Fig. 42
Gefordertes Antriebsdrehmoment Te
Motordrehzahl Ne

Fig. 43
Reduzierender Koeffizient
Fahrzeuggeschwindigkeit.

Claims

1. Abschätzverfahren für einen Straßenverkehrszustand zum Abschätzen eines Straßenverkehrszustandes auf der Basis eines Fahrzustandes eines Fahrzeuges,
gekennzeichnet durch
einen Erfassungsschritt für ein Fahrzeitverhältnis (S1 bis S6) zum Berechnen eines Fahrzeitverhältnisses (ratio) des Fahrzeuges;
einen Erfassungsschritt für die Durchschnittsgeschwindigkeit (S11 bis S15) zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit (vxave) des Fahrzeuges; und
einen Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand zum Abschätzen des Straßenverkehrszustandes ([city], [jam]) auf der Basis des Fahrzeit verhältnisses und der Durchschnittsgeschwindigkeit.

2. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 1, bei welchem der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Abschätzen eines Stadtgebietsgrades ([city]) als den Straßenverkehrszu stand einschließt.

3. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 2, bei welchem der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Bestimmen einschließt, daß der Stadtgebietsgrad hoch ist, wenn das Fahrzeitverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem niedri gen oder mittlerem Niveau sind (S oder M).

4. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 2, bei welchem der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Ausführen von Fuzzy-Logik für den Stadtgebietsgrad auf der Basis einer Vielzahl von Fuzzy-Regeln einschließt, wobei die Vielzahl von Fuzzy- Regeln eine Fuzzy-Regel (Nr. 1) einschließt, durch die der Stadtgebiets grad als hoch bestimmt wird, wenn das Fahrzeitverhältnis und die Durch schnittsgeschwindigkeit auf einem niedrigen Niveau (S) sind, und eine Fuzzy-Regel (Nr. 5), durch die der Stadtgebietsgrad als hoch bestimmt wird, wenn das Fahrzeitverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem mittleren Niveau (M) sind.

5. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 2, wobei der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Abschätzen eines Autobahngrades auf der Basis eines Wertes einschließt, der durch Subtrahieren des Stadtgebietsgrades von einem Maximalwert des Stadt gebietsgrades erhalten wird, wobei der Maximalwert auf einen vorbe stimmten Wert beschränkt ist.

6. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 1, bei welchem der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Abschätzen eines Straßenstaugrades ([jam]) als den Straßenverkehrszu stand einschließt.

7. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 6, bei welchem der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Bestimmen einschließt, das der Straßenstaugrad hoch ist, wenn das Fahrzeitverhältnis oder die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einem niedri gen Niveau (S) sind.

8. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 6, bei welchem der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Ausführen von Fuzzy-Logik für den Straßenstaugrad auf der Basis einer Vielzahl von Fuzzy-Regeln einschließt, wobei die Vielzahl von Fuzzy- Regeln eine Fuzzy-Regel (Nr. 1 bis 3) einschließt, durch die der Straßen staugrad als hoch bestimmt wird, wenn das Fahrzeitverhältnis auf einem niedrigen Niveau (S) ist, und eine Fuzzy-Regel (Nr. 1, 4 und 7), durch die der Straßenstaugrad als hoch bestimmt wird, wenn die Durchschnitts geschwindigkeit auf einem niedrigen Niveau (S) ist.

9. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 1, das desweiteren aufweist:
einen Erfassungsschritt für die durchschnittliche Seitenbeschleunigung zur Berechnung einer durchschnittlichen Seitenbeschleunigung (gyave); und
einen Abschätzschritt für den Fahrbahn-Bergigkeitsgrad zum Bestim men eines Fahrbahn-Bergigkeitsgrades auf der Basis der durchschnitt lichen Seitenbeschleunigung;
wobei der Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand ein Ab schätzen eines Stadtgebietsgrades und/oder eines Straßenstaugrades einschließt.

10. Abschätzverfahren für den Straßenverkehrszustand nach Anspruch 9, bei welchem der Abschätzschritt für den Fahrbahn-Bergigkeitsgrad ein Bestimmen des Fahrbahn-Bergigkeitsgrades auf der Basis eines Kennfeldes mit einer Charakteristik einschließt, in welcher sich der Fahrbahn-Bergig keitsgrad mit einer Erhöhung der durchschnittlichen Seitenbeschleunigung erhöht.

11. Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharakteristik, bei der eine Laufcharakteristik eines Fahrzeuges variabel gesteuert wird, durch varia bles Steuern einer Betriebscharakteristik einer Vorrichtung, die an dem Fahrzeug montiert ist,
gekennzeichnet durch:

einen Erfassungsschritt für ein Fahrzeitverhältnis (S1 bis S6) zum Berechnen eines Fahrzeitverhältnisses (ratio) des Fahrzeuges;
einen Erfassungsschritt für eine Durchschnittsgeschwindigkeit (S11 bis S15) zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit (vxave) des Fahrzeuges;
einen Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand zum Abschätzen eines Straßenverkehrszustandes auf der Basis des Fahrzeitverhältnisses und der Durchschnittsgeschwindigkeit; und
einen Steuerschritt für die Charakteristik zum variablen Steuern der Betriebscharakteristik der Vorrichtung, die an dem Fahrzeug montiert ist, gemäß dem Straßenverkehrszustand.

12. Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik nach Anspruch 11, bei welchem der Steuerschritt für die Charakteristik ein variables Steuern einer Betriebscharakteristik einer Hinterrad-Lenkvorrichtung einschließt, welche als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist, und welche einen Hinterrad-Sollenkwinkel durch Multiplizieren eines erfaßten Wertes eines Vorderrad-Lenkzustandes oder eines erfaßten Wertes eines Fahrzeugverhaltens mit einem Koeffizienten setzt, und zwar durch varia bles Steuern des Koeffizienten gemäß dem Straßenverkehrszustand.

13. Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik nach Anspruch 11, bei welchem der Steuerschritt für die Charakteristik einer Servoeinheit für eine Lenkreaktionskraft über der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Straßenverkehrszustand, wobei die Servoeinheit als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist und wobei sie eine Lenkreaktionskraft gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert.

14. Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik nach Anspruch 11, wobei der Steuerschritt für die Charakteristik ein variables Setzen eines Geschwindigkeitsänderungskennfeldes gemäß dem Straßenverkehrszustand einschließt, wobei das Kennfeld auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Drosselöffnungsgrad basiert und wobei ein Automatikgetriebe vorgesehen ist, das als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist.

15. Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharakteristik nach Anspruch 11, bei welchem der Steuerschritt für die Charakteristik ein variables Steuern einer Gaspedalbetrieb-über-Motorleistungs-Charakteristik der Steuereinheit für die Motorleistung gemäß dem Straßenverkehrszustand einschließt, wobei die Steuereinheit für die Motorleistung als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist.