DE4447642B4

DE4447642B4 - Verfahren zum Steuern einer Fahrzeuglaufcharakteristik

Info

Publication number: DE4447642B4
Application number: DE4447642A
Authority: DE
Inventors: Nobuo Okazaki Momose; Masayoshi Okazaki Ito; Hiroaki Okazaki Yoshida; Masanori Okazaki Tani; Yoshiaki Anjo Sano; Masahito Okazaki Taira
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2014-08-11

Abstract

Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharakteristik,
bei der eine Laufcharakteristik eines Fahrzeugs variabel gesteuert wird, durch variables Steuern einer Betriebscharakteristik einer Vorrichtung, die an dem Fahrzeug montiert ist, wobei die Betriebscharakteristik eine Lenkreaktionskraft einer Servolenkungseinheit, eine Geschwindigkeitsänderungskarte eines automatischen Getriebes, eine Maschinenausgangscharakteristik einer Maschinenausgangssteuereinheit mit einschließt,
wobei das Verfahren einen Erfassungschritt für die Durchschnittsgeschwindigkeit zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und
einen Steuerschritt für die Charakteristik zum variablen Steuern der Betriebscharakteristik der Vorrichtung, die an dem Fahrzeug montiert ist, gemäß einem Straßenverkehrszustand umfasst, gekennzeichnet durch:
einen Erfassungsschritt für ein Fahrzeitverhältnis zum Berechnen eines Fahrzeitverhältnisses (ratio) des Fahrzeuges, wobei das Fahrzeitverhältnis ein Verhältnis einer Zeitperiode, während welcher das Fahrzeug tatsächlich fuhr, zu einer totalen Zeitperiode während derer das Fahrzeug in einem fahrbaren Zustand war und welche die Fahrzeugfahrzeit und die Fahrzeugstoppzeit umfasst, und
einen Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand zum Abschätzen des eines Straßenverkehrszustandes bezüglich mindestens einer Bergstraße,...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern einer Laufcharakteristik eines Fahrzeuges, um selbige an den Straßenverkehrszustand anzupassen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

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 Gaspedals 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 Einschiagens 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 Fahrzeuges und zum Steuern verschiedener Vorrichtungen, um so an den abgeschätzten Fahrzustand angepaßt werden zu können (Straßenverkehrszustand), damit diese Vorrichtungen vollständig ihre Leistungsparameter zeigen können, ist in konventioneller Weise bekanntgeworden. Als Parameter, 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 Ultraschallwellensensor 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 Zeitperiode vorgenommen wird, die seit dem Start der Fahrzeugfahrt verstrichen ist, bis zum Anhalten der Fahrzeugfahrt, tritt eine kleine Änderung eines Ausgabewertes auf, selbst wenn sich der Fahrzeuglaufzustand ändert, so daß die Genauigkeit einer Abschätzung niedrig ist. Des weiteren 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 individuellem Fahren variiert.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik und eine Vorrichtung zum Steuern einer Fahrzeuglaufcharakteristik bereitzustellen, welche an den Straßenverkehrszustand anpaßbar sind, wodurch die Fahrzeugfahrt an einen Gesamtfahrzeugfahrzustand angepaßt werden kann, der den Straßenverkehrszustand einschließt.

DE 42 01 146 A1 zeigt ein System für die Erfassung der dem Verhalten eines Kraftfahrzeugs zugeordneten physikalischen Größen umfaßt Beschleunigungssensoren, die auf den Achsen eines im Fahrzeug ruhenden Koordinatensystems angebracht sind, eine Einheit für die Aufstellung von Transformationsgleichungen, um die linearen Beschleunigungswerte und die Winkelbeschleunigungswerte an einem beliebigen Punkt des Fahrzeugs bezüglich eines beliebigen Koordinatensystems zu bestimmen, eine Einheit für die Berechnung der Lösung der Transformationsgleichungen, mit der die erwähnten Beschleunigungswerte bezüglich des beliebigen Koordinatensystems erhalten werden, eine Einheit für die Aufstellung von Bewegungsgleichungen, die den Bewegungen in einer Mehrzahl von Freiheitsgraden entsprechen, und eine Einheit für die Berechnung der Lösungen der Bewegungsgleichungen mittels der erwähnten Beschleunigungswerte bezüglich des beliebigen Koordinatensystems, um so die dem Fahrzeugverhalten zugeordneten physikalischen Größen zu erhalten.

DE 42 09 150 A1 zeigt ein Gesamtsteuersystem für Kraftfahrzeuge, das gewährleistet, daß das Fahrzeugverhalten bei veränderlichen Fahrzustandumgebungen genau den Anforderungen des Fahrers folgt und das einen gleichmäßigen Übergang bei einer Veränderung der Fahrzustandumgebung bewirkt. Das System umfaßt eine Fahrzustand-Umgebungskoeffizient-Vorhersageeinrichtung, die auf der Grundlage von Betriebszustandsgrößen, wie etwa dem Gaspedalniederdrückungsgrad, dem Bremspedalniederdrückungsgrad, der Lenkwinkelposition und dergleichen und auf der Grundlage von Fahrzustandsgrößen wie etwa der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Längsbeschleunigung und dergleichen einen Fahrzustand-Umgebungskoeffzienten vorhersagt. Auf der Grundlage dieses Fahrzustand-Umgebungskoeffizienten werden lokale Steuerkanäle des Kraftfahrzeugs gesteuert. Die Vorhersageeinrichtung erzeugt den Fahrzustand-Umgebungskoeffizienten mittels eines neuronalen Netzwerks und überträgt ihn über ein fahrzeuginternes Netzwerk und/oder über einen gemeinsamen Speicher an die lokalen Steuerkanäle. Damit soll eine veränderliche Steuerung, die den Fahrzustandumgebungsbedingungen in den lokalen Steuerkanälen entspricht, verwirklicht werden können.

In DE 36 43 150 A1 wird eine Hilfskraft-Steuereinrichtung für die Servolenkung eines Fahrzeugs beschrieben. Diese umfaßt einen Mikrocomputer, welcher in einem RAM eine Vielzahl der jeweils letzten Lenkwinkeldaten speichert. Diese werden jeweils mit Hilfe eines Lenkwinkeldetektors ermittelt, und zwar jedesmal, nachdem das Fahrzeug um eine vorbestimmte Strecke gefahren ist. Der Mikroprozessor verarbeitet die Vielzahl der Lenkwinkeldaten und errechnet einen ersten Fahrtindex, welcher dem Straßenzustand entspricht. Sodann wird ein erster elektrischer Stromwert festgelegt, welcher diesem Straßenzustand entspricht. Der Mikroprozessor speichert in dem Speicher ferner eine Vielzahl der jeweils letzten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten. Diese werden jeweils mit einem Geschwindigkeitssensor ermittelt, nachdem das Fahrzeug eine bestimmte Strecke zurückgelegt hat. Der Mikroprozessor verarbeitet die Vielzahl der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten unter Errechnung eines zweiten Fahrtindex, welcher dem Fahrverhalten des Fahrers entspricht. Sodann wird ein zweiter elektrischer Strom festgelegt, welcher diesem Fahrverhalten entspricht. Sodann führt der Mikroprozessor eine Addition der ersten und zweiten elektrischen Stromwerte durch und der elektrische Gesamtstrom wird einem elektromagnetischen Durchfluß-Regelventil zugeführt. Dieses steuert die Bypass-Verbindung zwischen entgegengesetzten Kammern eines Servozylinders. Hierdurch wird die Hilfskraft gesteuert, welche durch den Servozylinder erzeugt wird.

DE 38 43 060 A1 zeigt eine elektronische Drosselklappenregeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, in der eine Steuereinheit Information durch Ausführung einer Verarbeitung jeder Frequenz eines Maschinenfahrbe triebszustands, z. B. eines Fahrpedalbetätigungsbetrags, einer Maschinendrehzahl und einer Schaltgetriebestellung, liefert. Die Frequenzverteilung des Maschinenfahrbetriebszustands erfolgt durch eine Additions- und eine Subtraktionsverarbeitung in einem Teilbereich. Der momentane Soll-Drosselklappenöffnungsgrad wird durch eine Teilbereichsentscheidung in der Steuereinheit bestimmt. Ein Ist-Drosselklappenöffnungsgrad wird so eingestellt, daß er zu einem Soll-Drosselklappenöffnungsgrad wird, Der Soll-Drosselklappenöffnungsgrad wird aus einer Soll-Drosselklappenöffnungsgrade enthaltenden Map gesucht. Die gewonnenen Maschinenregelbedingungen werden nacheinander in der Steuereinheit gespeichert, und eine Maschinenregelcharakteristik wird sequentiell entsprechend den gespeicherten Ergebnissen ausgewählt. Eine Betriebscharakteristik, die dem Fahrverhalten des Fahrers entspricht, wird ausgewählt, und es wird eine optimale Funktionsfähigkeit erreicht.

DE 33 36 097 C2 zeigt eine Servolenkungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einer durch einen Elektromotor angetriebenen Ölpumpe, mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, mit einem ein Lenkungssignal erzeugenden Lenkungssensor und mit einer Steuervorrichtung, welche die Drehzahl der Ölpumpe in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit infolge des Lenkungssignals steuert Weiterhin umfaßt die Servolenkungsvorrichtung eine erste Schaltung, die eine mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit pro Zeiteinheit aus den Signalen des Geschwindigkeitssensors berechnet, eine zweite Schaltung, die eine mittlere Lenkungsgröße je Zeiteinheit aus den Signalen des Lenkungssensors berechnet, eine dritte Schaltung, die aus der mittleren Fahrzeugeschwindigkeit und aus der mittleren Lenkungsgröße eine mittlere Querbeschleunigung berechnet, Speichermittel, die eine Mehrzahl verschiedener Kennlinien enthalten, welche die jeweilige Drehzahl der Ölpumpe in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit charakterisieren, und eine Auswahlschaltung, die eine der Drehzahlkennlinien in Abhängigkeit von der mittleren Querbeschleunigung und der mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt und die Drehzahl der Ölpumpe entsprechend der ausgewählten Kennlinie steuert Damit erfolgt die Steuerung der Servolenkung energiesparend und gemäß dem für das Fahrgebiet (z.B. Stadtgebiet, ebene Landstraßen, abschüssige Gebirgsstrecken) besten Lenkungsverfahren, so daß bei verschiedenen Fahrsituationen für einen Fahrer ein gleichermaßen Sicherheit gebendes Lenkverhalten gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeuglaufcharakteristik mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

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 variables Steuern des Koeffizienten gemäß dem Straßenverkehrszustand. In alternativer Weise weist der Steuerschritt der Charakteristik ein variables Steuern einer Charakteristik der Lenkreaktionskraft über der Fahrzeuggeschwindigkeit einer Servoeinheit gemäß dem Straßenverkehrszustand auf, wobei die Servoeinheit als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist, und eine Lenkreaktionskraft gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit 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 einem Automatikgetriebe zugeordnet 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 Motorleistung für eine Steuereinheit für die Motorleistung gemäß dem Straßenverkehrszustand ein, wobei die Steuereinheit für die Motorleistung als die Vorrichtung dient, die an dem Fahrzeug montiert ist.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, die Fahrzeuglaufcharakteristik so zu steuern, daß sie an das abgeschätzte Ergebnis des Straßenverkehrszustandes 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 Straßenverkehrszustand 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 Automatikgetriebes 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 Verständnis 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 vorliegende Erfindung begrenzen soll, in welcher:
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;
2 eine konzeptionelle Ansicht ist, die eine Bestimmungsprozedur für einen Fahrzeugmanövrierzustand in diesem Ausführungsbeispiel zeigt;
3 ein schematisches Blockdiagramm ist, welches eine Steuerungsvorrichtung und Sensoren zum Verwirklichen des Abschätzverfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
4 ein Flußdiagramm für eine Berechnungsroutine für das Fahrzeitverhältnis zeigt, das durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird, die in 3 gezeigt ist;
5 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsroutine für die Durchschnittsgeschwindigkeit zeigt, welche durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird;
6 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsroutine für die durchschnittliche Seitenbeschleunigung ist, die durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird;
7 ein Diagramm ist, das Zugehörigkeitsfunktionen anzeigt, die Fuzzy-Gruppen definieren, die von dem Fahrzeitverhältnis abhängen;
8 ist ein Diagramm, das Zugehörigkeitsfunktionen kennzeichnet, die Fuzzy-Gruppen definieren, die von einer mittleren Geschwindigkeit abhängen;
9 ein Diagramm ist, das ein Beispiel der Berechnung des Konformitätsgrades eines tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses bezüglich entsprechender Fuzzy-Gruppen für das Fahrzeitverhältnis zeigt;
10 ein Diagramm ist, das ein Beispiel der Berechnung des Konformitätsgrades einer tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeit bezüglich einer entsprechenden Fuzzy-Gruppe für die Durchschnittsgeschwindigkeit zeigt;
11 ein Diagramm ist, das ein Kennfeld für eine durchschnittliche Seitenbeschleunigung über einem Fahrbahn-Bergigkeitsgrad veranschaulicht;
12 ein Flußdiagramm einer Frequenz einer Analyseroutine ist, die durch die Steuerungsvorrichtung von 3 verwirklicht wird;
13 ein Diagramm ist, das ein Feld zeigt, welches eine Verteilung von Eingabedaten darstellt, die einer Frequenzanalyse unterliegen;
14 ein konzeptionelles Diagramm ist, das Verarbeitungselemente zeigt, die ein neurales Netzwerk ausmachen;
15 ein konzeptionelles Diagramm des neuralen Netzwerkes ist, das aus den in 14 gezeigten Verarbeitungselementen aufgebaut ist;
16 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsroutine für die Sportlichkeit zeigt, die durch die Steuerungsvorrichtung von 3 ausgeführt wird;
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 angewendet wird;
18 ein funktionelles Blockdiagramm ist, das die Konfiguration der Steuerungsvorrichtung von 17 zeigt, wobei die Konfiguration auf eine Vierrad-Lenkfunktion bezogen ist;
19 ein funktionelles Blockdiagramm ist, das im Detail die Konfiguration einer Erfassungseinheit von 18 für den Fahrbahnoberflächenwert μ zeigt;
20 ein Kennfeld ist, das eine Beziehung zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und In-Phase-Koeffizient zeigt;
21 ein Kennfeld ist, das eine Beziehung zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Antiphase-Koeffizient zeigt;
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;
23 ein Diagramm ist, das eine Charakteristik der Fahrzeuggeschwindigkeit über dem elektrischen Strom zeigt;
24 ein Diagramm ist, das eine Charakteristik für die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Stadtgebietsgrad über dem elektrischen Strom zeigt;
25 ein Diagramm ist, das eine Charakteristik der Fahrzeuggeschwindigkeit über Sportlichkeit über elektrischen Strom zeigt;
26 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Steuerungsvorrichtung 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;
27 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, welches einen Teil eines Getrieberadzuges in einer in 26 gezeigten Getriebeübertragung zeigt;
28 eine Kupplung zeigt, die in 26 gezeigt ist;
29 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das einen Teil eines Hydraulikkreises zum Betätigen der in den 27 und 28 gezeigten Kupplung zeigt;
30 ein Flußdiagramm einer Schaltssteuerroutine ist;
31 ein Flußdiagramm einer Berechnungsroutine für eine Befehlsschaltstufe SHIFT0 ist;
32 ein Schaltkennfeld für einen zweiten Gang-Haltemodus ist;
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;
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;
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;
36 ein Diagramm ist, das ein Schaltkennfeld zeigt, das mit Hochschaltlinien 2-3 verbunden ist;
37 ein Diagramm ist, das ein Schaltkennfeld zeigt, das mit Herunterschaltlinien 2-1 verbunden ist;
38 ein Diagramm ist, das eine Hochschaltbewegungslinie zeigt;
39 ein Diagramm ist, das eine Herunterschaltbewegungslinie zeigt;
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 Fahrzeuglaufcharakteristik gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
41 ein Blockdiagramm einer Drehmomentberechnungseinheit ist (TCL);
42 ein Kennfeld ist für eine Motordrehzahl über einem benötigten Antriebsdrehmoment über einem Beschleunigungsöffnungsgrad; und
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 Vorrichtung 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 Straßenverkehrszustandes und der physikalischen Größen, die kennzeichnend für den Fahrzeugfahrzustand sind.
Spezieller ausgedrückt werden, wie in 1 gezeigt, eine Durchschnittsgeschwindigkeit, ein Fahrzeitverhältnis (ein Verhältnis der Fahrzeit zur Gesamtzeit einschließlich der Fahrzeugfahrzeit und der Fahrzeugstoppzeit) 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 2 gezeigt, physikalische Größen, wie z.B. der Öffnungsgrad einer Beschleunigungsvorrichtung bzw des Gaspedals, die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkradwinkel, welche den Fahrzeugfahrzustand darstellen, erfaßt. Dann wird die Längsbeschleunigung aus der Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine arithmetische Operation bestimmt, und die Seitenbeschleunigung wird aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkradwinkel durch eine arithmetische Operation bestimmt. Des weiteren wird die Frequenzverteilung für jeden der Parameterfahrzeuggeschwindigkeit, Öffnungsgrad des Gaspedals bzw. der Beschleunigungsvorrichtung, Längsbeschleunigung und Seitenbeschleunigung, welche die Fahrzeugfahrparameter sind, durch eine Frequenzanalyse bestimmt. Dann werden der Mittelwert und die Varianz für jede Frequenzverteilung als Parameter bestimmt, die die Frequenzverteilung bezeichnen.
Des weiteren werden die für den Straßenverkehrszustand repräsentativen Parameter (Stadtgebietsgrad, Fahrbahnverkehrsverstopfungsgrad und Fahrbahn-Bergigkeitsgrad) und die Parameter (der Mittelwert und die Varianz), 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 Ausführungsbeispiel angewendet wird, ist mit einer Steuerungsvorrichtung 15 versehen, wie in 3 gezeigt. Obwohl die Darstellung weggelassen ist, weist die Steuerngsvorrichtung 15 einen Prozessor, der eine Fuzzy-Logikfunktion und eine neurale Netzwerkfunktion aufweist, einen Speicher zum Speichern von verschiedenen Steuerprogrammen und verschiedenen Daten und I/O-Schaltungen (Eingabe/Ausgabeschaltungen) auf. Verbunden mit der Steuerngsvorrichtung 15 sind ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26, ein Lenkradwinkelsensor 16 und ein Drosselöffnungsgradsensor 28.
Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 empfängt ein Fahrzeugfahrgeschwindigkeitssignal 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 Sportlichkeit des Fahrers abzuschätzen.
"Berechnungsroutine für das Fahrzeitverhältnis"
Während das Fahrzeug in einem angetriebenen bzw. in einem Fahrzustand 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 4 gezeigt ist, in Intervallen von zwei Sekunden.
Bei jedem Ausführzyklus für die Berechnungsroutine empfängt der Prozessor 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 S1 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 Dividieren 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. Außerdem wird ein Wert, der gleich dem Produkt des Fahrstoppzeitzählerwertes "stime" und des Wertes "0,95" ist, in dem Fahrstoppzeitzähler rückgesetzt- (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 rückgesetzt, wenn 20 Sekunden verstrichen sind. Das ermöglicht es, das Fahrzeitverhältnis, welches den Fahrzeugfahrzustand vor der vorliegenden Zeit reflektiert, selbst mittels eines Zählers mit relativ kleinen Kapazitäten zu berechnen.
"Berechnungsroutine für die Durchschnittsgeschwindigkeit" Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 führt wiederholt eine in 5 gezeigte Berechnungsroutine für die Durchschnittsgeschwindigkeit in Intervallen von z.B. 2 Sekunden aus.
In jedem Routineausführzyklus liest der Prozessor Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten "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 Durchschnittsgeschwindigkeit 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 Durchschnittsgeschwindigkeit "vxave" durch Dividieren eines kumulativen Geschwindigkeits-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 vorgenommen, 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 Durchschnittsgeschwindigkeit "vxave" wird aus dem kumulativen Geschwindigkeits-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 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 Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" ist, und ein Ausgabesignal von dem Lenkradwinkelsensor 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 Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" unter Bezug auf ein Kennfeld (nicht gezeigt) dargestellt ist. Dann berechnet der Prozessor eine Seitenbeschleunigung "gy" durch Dividieren des Lenkradwinkels "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 Seitenbeschleunigungsregister, 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 Bestimmungsergebnis 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 Seitenbeschleunigung "gyave" durch Dividieren eines kumulativen Seitenbeschleunigungs-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 vorgenommen, 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 durchschnittliche Seitenbeschleunigung "gyave" wird aus dem kumulativen Seitenbeschleunigungsregisterwert gysum[jj] bestimmt, der dem aktualisierten 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 entsprechenden 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 vorleigenden Ausführungsbeispiel werden ein Stadtgebietsfahrmodus, ein Fahrbahnstaufahrmodus und ein Fahrbahn-Bergigkeitsfahrmodus als Fahrzeugfahrmoden, die mit der Abschätzung des Fahrzeugmanövrierzustandes verbunden sind, welcher durch einen Fahrer vorgegeben wird, als zu bestimmende Ziele ausgewählt. In dieser Hinsicht ist das vorliegende Ausführungsbeispiel so ausgelegt, daß ein Stadtgebietsgrad, 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 Zugehörigkeitsfunktionen (7 und 8), die repräsentativ für Fuzzy-Untergruppen in dem Untersuchungsraum (Trägergruppe) für das Fahrzeugverhältnis 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 Fahrzeitverhältnis niedrig ist, wenn ein Fahren auf einer verstopften Straße durchgeführt wird.
In 7 sind die Symbole S, M und B Kennzeichnungen, die Fuzzy-Gruppen in der Trägergruppe repräsentieren, die von dem Fahrzeitverhältnis abhängig sind. Die Zugehörigkeitsfunktion, die die Fuzzy-Gruppe S definiert, wird so bestimmt, daß der Konformitätsgrad oder die Adaption "1" für ein Fahrzeitverhältnis ist, das von 0% bis 20% reicht, und die Adaption verringert sich von "1" auf "0", wenn sich das Fahrzeitverhältnis von 20% auf 40% erhöht. Des weiteren wird die Zugehörigkeitsfunktion, 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 Fahrzeitverhältnis 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 8 wird die Zugehörigkeitsfunktion, die die Fuzzy-Gruppe S in der Trägergruppe definiert, die von der Durchschnittsgeschwindigkeit 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 Durchschnittsgeschwindigkeit 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/Stude 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 Durchschnittsgeschwindigkeit 60 km/Stunde oder höher ist. Tabelle 1
Der Prozessor der Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt eine Adaption adap[i] einer Kombination des Fahrzeitverhältnisses (%) und der Durchschnittsgeschwindigkeit (km/Stunde) für jede der 1.-ten bis 9.-ten Regeln, wobei das Fahrzeitverhältnis und die Durchschnittsgeschwindigkeit gemäß den in 4 und 5 gezeigten Berechnungsroutinen bestimmt werden. Dann berechnet der Prozessor den Stadtgebietsgrad und den Fahrbahnverstopfungsgrad bzw Fahrbahnstaugrad gemäß den folgenden Berechnungsformeln:

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 tatsächlichen Fahrzeitverhältnisses an die der Fuzry-Gruppen S, M und B, die von dem Fahrzeitverhältnis abhängen, welches der i'ten Regel entspricht. Dann bestimmt der Prozessor die Adaption der tatsächlichen Durchschnittsgeschwindigkeit an die der Fuzry-Gruppen S, M und B, die von der Durchschnittsgeschwindigkeit abhängen, welche der i'ten Regel entspricht. 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 genommen.
Bezüglich der ersten Regel, wie in 9 und 10 gezeigt, wird in dem Fall, daß das tatsächliche Fahrzeitverhältnis 30% ist und daß die tatsächliche 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 Durchschnittsgeschwindigkeit 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-Bergigkeitsgrad und berechnet den Fahrbahn-Bergigkeitsgrad gemäß der durchschnittlichen Seitenbeschleunigung, die in der Routine von 6 bestimmt wird. Als beispielhaft ist in 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 Seitenbeschleunigung 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 Intervallen von z.B. 200 ms aus, um die Mittelwerte und Varianzen der jeweiligen physikalischen Größen zu bestimmen. 12 zeigt die Frequenzanalyseroutine für die Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Frequenzanaly seroutinen (nicht gezeigt) für die anderen Größen als die Fahrzeuggeschwindigkeit sind in derselben Art wie die dieser Routine aufgebaut.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit als der Frequenzanalyseparameter ist durch das Ausgangssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 dargestellt, 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) × 100wobei das Symbol "tdata" die vorliegende Ausgabe des Drosselöffnungsgradsensors anzeigt, das Symbol "tpsoff' die Ausgabe des Drosselöffnungsgradsensors anzeigt, wenn die Beschleunigungsvorrichtung bzw das Gaspedal AUS ist, und das Symbol "tpson" die Ausgabe des Drosselöffnungsgradsensors 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 Eingabebereich 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 Fahrzeugsensor 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 Fahrzeuggeschwindigkeit "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 Lenkradwinkels "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 12 bestimmt der Prozessor einen Wert "dat" durch Addieren von "1" zu einem Wert (vel/10), welcher durch Dividieren des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals "vel" in zehn gleiche Teile erhalten wird, des Eingabebereiches von 0 bis 100 km/Stunde (Schritt S31) als der Frequenzanalyseparameter (Eingabedaten). Des weiteren bestimmt der Prozessor, ob der Wert "dat" größer als "10" ist (Schritt S32). 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 13 gezeigt, wird "1" zu einer Elementzahl hist[dat] eines entsprechenden von zehn Feldern addiert, welches die Verteilung der Eingabedaten darstellt (die Elementnummer des Feldes an der Maximalwertseite ist 0 in 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 Eingabedaten (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, Elementnummern 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 gegenwärtigen 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 Elementnummer hist[i] durch einen Wert "15/16" erhalten wurde (Schritt S44), bevor er das Verarbeiten in dem vorleigenden Zyklus beendet. Mit anderen Worten, der Prozessor verringert die Elementnummer jedes Feldes, indem es mit "15/16" multipliziert wird, wenn die Elementnummer "num" der Verteilung "256" übersteigt. Danach wird das Verarbeiten, das in 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 Seitenbeschleunigung werden in derselben Art bestimmt.
Wenn der Fahrer seine Fahrsportlichkeit erhöht, erhöhen sich die Mittelwerte und Varianzen der jeweiligen Eingabedaten. Der Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeit ist jedoch in großem Maße von dem Straßenverkehrszustand 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 Fuzry-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 Fahrsportlichkeit des Fahrers zu bestimmen, und zwar als den durch den Fahrer angegebenen Fahrzeugmanövrierzustand.
Konzeptionell ist das neurale Netzwerk aus Prozeßelementen (PE), die in 14 gezeigt sind, aufgebaut, die untereinander in einer komplizierten Art verbunden sind, wie es in 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 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 Netzwerks 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 16 gezeigt ist, unter Verwendung als die Eingabedaten von jeweiligen Mittelwerten und Varianzen der Fahrzeuggeschwindigkeit, 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 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" gekennzeichnet 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 beabsichtigt ist, was schwierig durch physikalische Größen wie z.B. Fahrzeuggeschwindigkeit 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 Fahrzeuglaufcharakteristik so steuert, daß sie an den abgeschätzten Straßenverkehrszustand 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 Ausrüstungskonfiguration 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 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 Elementen einen Zahnstangen- und Ritzelmechanismus (nicht gezeigt), der durch ein Lenkrad 4 betätigt wird, und eine Vorderrad-Lenkbetätigungseinrichtung (nicht gezeigt) auf, die mit dem Zahnstangen- und Ritzelmechanismus 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-Lenkbetätigungseinnchtung 11 über ein Hinterrad-Lenkventil 10 verbunden.
Bei der Hinterrad-Betätigungseinrichtung 11, die auch einen Hydraulikzylinder aufweist, ist eine Kolbenstange davon mit den rechten,, und den linken Hinterrädern 13L, 13R über Zugstangen 12 verbunden. In 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-Lenkbetätigungseinrichtung 11 durch eine Steuerungsvorrichtung 15 gesteuert wird. Spezifischer ausgedrückt liefert, wenn das Lenkrad 4 betätigt wird, liefert die Steuerungsvorrichtung 15 ein Betriebssteuersignal SR, das für den Fahrzeugfahrzustand geeignet ist, an das Hintenad-Lenkventil 10, wodurch das Hydrauliköl gesteuert wird, das von der Hydraulikpumpe 9 zu der Hinterrad-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 betreffenden Meßgerät Sensorsignale, die kennzeichnend für die Betriebszustände verschiedener Vorrichtungen sind, Sensorsignale, die kennzeichnend für den Lenkradwinkel θH sind (die dem zuvor erwähnten Lenkradwinkel "steera" entspricht), von einem Lenkradwinkelsensor 16 und ein Sensorsignal zugeführt, das kennzeichnend für den Servodruck ist (der Arbeitsdruck 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 18 funktionell gezeigt, ist die Steuerungsvorrichtung 15 mit einer Eingabeeinheit 30 zum Empfangen von Daten von dem Lenkradwinkelsensor 16, einem Fahrzeuggeschwindigssensor 26, dem Meßgerät und dem Hinterradlenkradwinkelsensor 17; einem A/D-Wandler 31 zum Empfangen von Signalen von Drucksensoren 18, 19; einer Modusbestimmungseinheit 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 Fahrbahnoberflächenwert μ versehen, gemäß den Daten, die von der Eingabeeinheit 30 und dem A/D-Wandler 31 empfangen werden. Die Steuetrungsvorrichtung 15 ist des weiteren mit einer Steuereinheit 34 für den Lenkventilbetrieb zum Berechnen eines Betriebssteuersignals SR für das Hinterrad-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 Ausgabeeinheit 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 Lenkwinkelsteuerung der Hinterräder oder Phasensteuerung der Hinterräder) gemäß den Lenkradwinkel θH, 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 θH, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Drücken PL, PR.
Wie in 19 gezeigt, ist die Erfassungseinheit 33 für den Fahrbahnoberflächenwert u 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 θH während einer Lenkübergangsperiode des Lenkrades 4, bevor es der Berechnungseinheit 20 für den Fahrbahnoberflächenwert μ zugeführt wird. Zugeführt zu der Berechnungseinheit 20 werden der Lenkradwinkel θH, der durch den Lenkradwinkelsensor 16 erfaßt wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit 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 θH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß der nachfolgend gezeigten Formel: P/θH = μ·C1·V2/(μ + C2·V2)wobei C1 und C2 Konstanten bezeichnen.
Obwohl eine detaillierte Erklärung weggelassen wird, ist die oben angegebene 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 θH und des Fahrbahnoberflächenwertes μ dargestellt 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 θH und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch die Drucksensoren 18, 19 erfaßt werden, der Lenkradewinkelsensor 16 bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 (Meßgerät) werden in die Steuerungsvorrichtung 15 eingelesen.
Dann wird der Servodruck ΔP (= PR – PL) berechnet, und das Ergebnis wird einem Filtern unterzogen, um das Phasenvoreilen des Servodruckes 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 Lenkradwinkels θH und deren Änderungstrend. Wenn das Lenkrad 4 gedreht wird, dann wird des weiteren bestimmt, ob der Absolutwert des Lenkradwinkels θH ein vorbestimmter Wert 81 (z.B. 10°) oder größer ist. Wenn das Lenkrad 4 ungedreht gehalten worden ist oder wenn der Lenkradwinkel θH den vorbestimmten Wert 81 nicht erreicht hat, dann wird die dem Lesen der Sensorausgaben folgende Prozedur wiederholt. Wenn der Lenkwinkel θH der vorbestimmte Wert 81 oder höher ist und der Servodruck ΔP wesentlich angehoben worden ist, dann wird das Verhältnis (ΔP/θH) des Servodruckes ΔP zu dem Lenlradwinkel θH bestimmt.
Als nächstes wird bestimmt, ob das Vorzeichen von ΔP/θH positiv ist oder nicht, um zu bestimmen, ob die Richtung des Servodruckes ΔP identisch zu der des Lenkradwinkels θH ist, um so den Oberflächenfahrbahnwert u 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 θH infolge des Filterns stattgefunden hat, und die dem Lesen der Sensorausgaben folgende Prozedur wird wiederholt. Wenn andererseits das Vorzeichen von ΔP/θH 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/θH 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 Fahrbahnoberflächenwertes 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 Hinterradphasensteuerung 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 θH 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 Lenkwinkelgeschwindigkeit 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 20 gezeichneten Charakteristik der Fahrzeuggeschwindigkeit über den Inphase-Koeffizienten entspricht und welches in dem Speicher zuvor gespeichert ist. Der Inphase-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 Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich 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 20 gezeigt ist, und welches in dem Speicher zuvor gespeichert 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 Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich 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, nämilich 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 20 gezeigt, gemäß der Erhöhungs-/Verringerungsgeschwindigkeit 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 Erhöhungs-/Verringerungsgeschwindigkeit V1 einen positiven Wert annimmt. Mit anderen Worten, die charakteristische Linie des Kennfeldes wird so bewegt, daß eine Anstsiegsstartgeschwindigkeit "60 – V1" des In-Phase-Koeffizienten K1 sich verringert, wenn der Erhöhungs-/Verringerungskoeffizient einen positiven Wert annimmt. Im Ergebnis kann der In-Phase-Koeffizient K1, der an den Straßenverkehrszustand, den Fahrzeugmanövrierzustand und die Fahrzeuggeschwindigkeit angepaßt ist, bestimmt werden.
Der Antiphase-Koeffizient K2 wird korrigiert, wie durch die gestrichelten Linien von 21 gezeigt, gemäß dem Erhöhungs-/Verringerungskoeffizienten 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 multipliziert mit a und dementsprechend gemäß dem bestimmten Erhöhungs-/Verringerungskoeffizienten a bewegt. Im Ergebnis kann ein Antiphase-Koeffizient K2, der für den Straßenverkehrszustand, den Fahrzeugmanövrierzustand 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 bestimmt.
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-Lenkbetätigungseinrichtung 11 so betrieben werden, daß die tatsächlichen Lenkwinkel der Hinterräder 13L und 13R mit dem Hinterrad-Lenkwinkel δR übereinstimmen.
Wie oben beschrieben, ist bei dem Vierrad-Lenksystem des zweiten Ausführungsbeispiels eine Bestimmung auf der Basis des Manövrierzustandes (Sportlichkeit "drive"), der durch das zuvor erwähnte Abschätzverfahren 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 Steuerungsvorrichtung 15 reduziert werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Erhöhungs-/Verringerungsgeschwindigkeit 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 Hinterradlenkens 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 Fahrzeuglaufcharakteristik so steuern, daß selbige an den Straßenverkehrszustand 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 22 tragen dieselben Teile wie die beim zweiten Ausführungsbeispiel die gleichen Bezugsziffern.
Bezugnehmend auf 22 ist bei der Servoeinheit ein Vorderrad 1R mit einer Kolbenstange 2a in einem Antriebszylinder 2 über einen Gelenkarm 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 Gelenkarm 3 gekoppelt.
Der Antriebszylinder 2 ist mit einer Öldruckversorgungsquelle 6 über einen Hydraulikkreis verbunden. In diesem Fall ist die Öldruckversorgungsquelle 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 Ausgabeanschluß hochgepumpt worden ist. Der Hydraulikkreis hat eine Versorgungsleitung 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 Rotationsventil ist) mit einem Begrenzer; verbunden mit drei von vier Anschlüssen 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 Richtungssteuerventils 5 nicht im Detail dargestellt ist, wird er durch Betätigen des Lenkrades 4 verwirklicht. Die Strömungsrichtung des Hydrauliköls, 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 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 Drehung des Lenkrades 4 eingeleitet wird, und einer Ausgangswelle 104a angeordnet, welche integral mit der Seite des Ritzelrades der Zahnstangen- 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 Richtungssteuerventils 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 wird. 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 Richtungssteuerventils 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 kontinuierlich 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 Hydraulikpumpe 7 und das Richtungssteuerventil 5 verbindet. An einem gewissen Mittelpunkt der Zweigleitung 106 ist ein elektromagnetisches Drucksteuerventil 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 zugeführt wird. Ein EIN-Schalten oder AUS-Schalten des elektrischen Stromes, der dem Magneten 107a zugeführt wird, kann jedoch arbeitsgesteuert 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 Ausgangsdwelle 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 Lenkrades 4 benötigt wird.
Die Steuerungsvorrichtung 15 empfängt als Eingabeparameter die Fahrzeuggeschwindigkeit V (die dem zuvor erwähnten Fahrzeuggeschwindigkeitssignal "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 Steuerungseinrichtung 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 Stadtstraße 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 Straßenverkehrszustand eine Autobahn ist und die Spritzigkeit niedrig ist, ist des weiteren 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 Straßenverkehrszustand 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 23 gezeigte Charakteristikkennfeld der Fahrzeuggeschwindigkeit 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 Autobahngrad 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 Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Bereich von z.B. 20 bis 70 km/Stunde ist, verringert sich der Strom-Sollwert auf eine feste Rate von dem Maximalwert, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit z.B. 70 km/Stunde übersteigt, bleibt der Strom-Sollwert auf einem festen Stromwert (z.B. 0,55 A), was zugefähr 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 Steuervorrichtung 15 die Stromcharakteristik, wie es durch die unterbrochene Linie in 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-Sollwert auf einen Maximalwert, z.B. 1 A, unabhängig von dem Manövrierzustand, 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 25 gezeigt ist, gemäß der Sportlichkeit "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 Ausführungsbeispiels so ausgelegt, daß sie den Wert des dem Magneten zugeführten Stromes des Drucksteuerventils, welcher der Steuerparameter für die Servosteuerungsvorrichtung ist, gemäß dem Stadtstraßengrad u.ä. 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 Servosteuervorrichtung 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 Lenkkraftcharakteristik 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 beschrieben.
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.
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 Automatikgetriebe 202 übertragen wird. Das Automatikgetriebe 202 schließt einen Drehmomentwandler 204, eine Getriebeübertragung 203, einen Hydraulikkreis 205, eine Steuerungsvorrichtung 15 usw. ein. Die Getriebeübertragung 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 Geschwindigkeitsänderung sind z.B. Hydraulikkupplungen oder hydraulische Bremsen.
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 Eingangswelle 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 Zwischenübertragungswelle 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 23S 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 Kupplung 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 Kupplung 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. 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 zurückbewegt, während das Öl in den Ölweg 214 über den Anschluß 251 gefördert wird.
Der Eingriff der Kupplung 233 kann vollständig freigegeben werden, indem 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 unabhängig voneinander. Die Magnetventile betätigen die Kupplungen und Bremsen in derselben Art; deshalb wird die Beschreibung für das Magnetventil zum Betätigen der Kupplung 233 unter Bezug auf 29 gegeben, die Erklärung der anderen Magnetventile wird weggelassen.
29 zeigt einen Teil des Hydraulikkreises 205, der mit einem Magnetventil 211 zum Versorgen der Hydraulikkupplung 233 mit Öldruck ausgestattet ist. Das Magnetventil 211 ist ein normal geschlossenes, Zweipositionsschaltventil 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, sodaß ein Hydraulikdruck (Leitungsdruck), 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 verbünden 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 Durchgangsbereiches des Begrenzers 217, der in dem dritten Ölweg 215 vorgesehen 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 Steuerungsvorrichtung 15 gesteuert. Während ein Magnet 211e des Magnetventils 211 entaktiviert bleibt, wird ein Ventilkörper 211f durch eine Rückholfeder 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 Federkraft 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 θt-Sensor 223. Der Nt-Sensor 221 ist ein Turbinendrehzahl sensor zum Erfassen der Drehzahl Nt der Turbine des Drehmomentwandlers 204 (d.h. in der Eingangswelle der Getriebegangänderungsvorrichtung 203). Der No-Sensor 222 (der dem zuvor erwähnten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22 entspricht) ist ein Drehzahlsensor für das Übertragungsantriebsgetriebe zum Erfassen einer Drehzahl No des Übertragungsantriebsgetriebes, das nicht gezeigt ist. Die Steuerungsvorrichtung 15 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit V (die der zuvor erwähnten Fahrzeuggeschwindigkeit "vx" entspricht) gemäß der Drehzahl No. Der θt-Sensor 223 (der dem zuvor erwähnten Drosselöffnungsgradsensor 23 entspricht) ist ein Drosselventilöffnungsgradsensor zum Erfassen des Ventilöffnungsgrades θt 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 Straßenverkehrszustand und die Parameter (z.B. Straßenstaugrad "r_jam", Stadtstraßengrad "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 Steuerungsvorrichtung 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 Schaltänderung 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 41 und 42 gezeigten Flußdiagramme beschrieben.
Zunächst berechnet in Schritt S60 die Steuerungsvorrichtung 15 die Fahrzeuggeschwindigkeit V aus der Ausgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (No-Sensor 22) und den Drosselöffnungsgrad θt von der Ausgabe des Drosselöffnungsgradsensors (θt-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 Abschützverfahren berechnet, es kann jedoch angenommen werden, daß er einen Wert annimmt, der exakt entgegengesetzt von dem des Stadtstraßengrades r_city ist. Somit kann der Autobahngrad r_high als ein Wert definiert werden, der durch Subtrahieren des Wertes des Stadtstraßengrades r_city von "10" erhalten wird.
In einem Schritt S64 berechnet die Steuerungsvorrichtung 15 eine Straßenneigung 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 Straßenstaugrad r_jam ein Maximalwert MAX ist, z.B. "10" (Schritt S66). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann bestimmt die Steuerungsvorrichtung, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner ist als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 (z.B. 40 km/h) (Schritt S68). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann setzt die Steuerungsvorrichtung 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 gewährleistet, 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 Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt, ob der Stadtstraßengrad r city der Maximalwert MAX ist, z.B. "10" (Schritt S72). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend 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 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 Maximalwert "10" ist (Schritt S76). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann erhält die Steuerungsvorrichtung den Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM aus der Beziehung zwischen der Sportlichkeit "drive" und der Fahrbahnneigung RS gemäß dem Kennfeld für Autobahn, das in 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 Fahrbahnneigung RS gemäß dem Kennfeld für eine bergige Straße, das in 35 gezeigt ist (Schritt S80).
Der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM, der in den oben aufgeführten Schritten bestimmt wird, nimmt einen großen Wert an, wenn der Anstiegsgrad 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 angenommen wird, erhöht sich in der Reihenfolge von der Autobahn, der Stadtstraße 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 Befehlsschaltstufe SHIFT0 in Schritt S82.
"Routine zum Berechnen der Befehlsschaltstufe" Die Prozedur zum Verwirklichen der Berechnungsroutine für die Befehlsschaltstufe SHIFT0 wird nun gemäß dem Flußdiagramm von 42 unter Bezug auf die 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 Hochschaltkennfeldern, die nach den Hochschaltlinien von 1–2, 2–3 bzw. 3–4 klassifiziert sind und eine Vielzahl von Herunterschaltkennfeldern, die für die Herunterschaltinien von 4-3, 3-2 bzw. 2-1 klassifiziert sind. Jeder Schaltweg bzw jede Schaltlinie hat zwei Arten von grundlegenden Schaltmustern, nämlich ein mildes Muster zum Ausführen einer sanften Schaltänderung und ein sportliches Muster zum Ausführen einer agilen Schaltänderung. 36 zeigt nur den Hochschaltweg von 2–3, während 37 nur den Herunterschaltweg von 2-1 zeigt. Das gleiche trifft für die anderen Schaltwege zu, und die Erklärung darüber wird deshalb weggelassen.
In der Berechnungsroutine für die Befehlsschaltstufe werden Einschätzfahrzeuggeschwindigkeiten (NOU, NOD) aus dem Drosselöffnungsgrad θt und dem erhaltenen Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM erhalten, und die Befehlsschaltstufe SHIFT0 wird aus den Einschätzfahrzeuggeschwindigkeiten bestimmt.
Als erstes bestimmt die Steuerungsvorrichtung 15 einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUS, der einem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad θt' von dem sportlichen Muster der Hochschaltlinie entspricht, wie es in 36 gezeigt ist (Schritt S84), und bestimmt einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUM, der dem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad θt' 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 nachfolgende 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 Berechnungsformel 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 Hochschaltlinie 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 Fahrzeuggeschwindigkeitswert NOUS.
Nimmt man an, daß der Drosselöffnungsgrad θt willkürlich mit einem festen Schaltweg-Bewegungskoeffizienten KM geändert wird, wird eine angenommene Hochschaltlinie erhalten, die durch eine gepunktete Linie in 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 38.
Die Steuerungsvorrichtung 15 bestimmt dann einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODS, der dem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad θt' entspricht, von der Herunterschaltlinie des sportlichen Musters, das in 37 gezeigt ist (Schritt S90), und bestimmt den Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODM, der dem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad θt' 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 Berechnungsformel 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 Fahrzeuggeschwindigkeitswert 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 Fahrzeubgeschwindigkeitswert NODS. Mit anderen Worten, die Herunterschaltlinie wird das sportliche Muster. Wenn darüber hinaus der Schaltweg-Bewegungskoeffizient KM sich von 0 auf 1,0 ändert, ändert sich die Herunterschaltgeschwindigkeit NOD zwischen dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODM und dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert NODS.
Nimmt man an, daß der Drosselöffnungsgrad θt willkürlich mit einem festen Schaltbewegungskoeffizient KM geändert wird, wird eine angenommene Herunterschaltlinie erhalten, die durch eine gepunktete Linie in 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 39.
Dann bestimmt in Schritt S96 die Steuerungsvorrichtung 15, ob die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 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 tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner ist als die Herunterschaltgeschwindigkeit NOD, die in Schritt S94 bestimmt wird (Schritt S100). Wenn das Bestimmungsergebnis bejahend ist, dann subtrahiert die Steuerungsvorrichtung "1" von dem Wert der Befehlsschaltstufe SHIFT0 (Schritt S102). Im Ergebnis führt die Steuerungsvorrichtung 15 ein Herunterschalten aus. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ändert sich die Befehlsschaltstufe SHIFT0 von 2 auf 1; deshalb wird die Herunterschaltung 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 Fahrzeugautomatikgetriebes 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 Hochschaltlinie 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 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 (effektive 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 Öffnungsrichtung. 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 Betätigungseinrichtung 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 Betätigungseinrichtung 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 Steuerungseinrichtung 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 berechnet. 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 Fahrzeuglauf 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 angenommen wird, um das Sollantriebsdrehmoment Toc zu berechnen, unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm von 41.
Die TCL 307 ist mit einer Berechnungseinheit 308 für ein gefordertes Antriebsdrehmoment zum Berechnen eines geforderten Antriebsdrehmomentes 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 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 Reduzierkoeffizienten und multipliziert das geforderte Antriebsdrehmoment Te mit dem Reduzierkoeffizienten KD, um dadurch ein Sollantriebsdrehmoment Toc zu berechnen, das zu einer Steuerungseinheit 311 für die Drosselöffnung geliefert wird.
Wenn die Informationen über eine verstopfte Straße aus den Straßenverkehrszuständen 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 43 gezeigt ist und zuvor in der TCL 307 gespeichert wird, und gibt den Reduzierkoeffizienten KD an die Multipliziereinheit 309.
In dem in 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 Reduzierkoeffizenten KD, der in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, kann gemäß die Verschiebung des an dem Fahrzeug montierten Motors, dem Fahrzeuggewicht usw. geändert werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 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' Antriebsdrehmoment 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 Steuerungseinrichtung 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 Steuerungseinheit 311 für die Drosselöffnung, die ein Einschätzflag F empfängt, 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 Steuersignals zu der Steuervorrichtung 15, wenn bewirkt wird, daß das Einleitungsflag 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 verschiedenen Sensoren empfängt, führt eine Einschätzung auf der Basis dieser Sensorsignale durch. Speziell ausgedrückt, wenn alle nachfolgend erwähnten Bedingungen (a) bis (e) erfüllt sind, bestimmt die Einschätzeinheit 312 für die Einleitung/Beendigung, daß die Betätigungseinrichtungssteuerung in Gang gesetzt werden soll, und das Einleitungsflag für die Steuereinheit 311 für die Drosselöffnung wird durch das Einschätzflag F gesetzt, das zu der Einheit 311 geliefert wird. Das bewirkt, daß die Steuer enheit 311 für die Drosselöffnung das Steuersignal an die Steuerungsvorrichtung 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 vorbestimmte 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 Fahrzeug 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 Fahrzeuggeschwindigkeit, der Gaspedalöffnungsgrad, die Lenkbeschleunigung und die Seitenbeschleunigung als die Parameter verwendet, für die eine Erfassung der Frequenzverteilungen (Frequenzanalysen) durchzuführen ist, und Mittelwerte 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 Abschätzverfahrens 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 Steuervorrichtung 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 werden 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 Modifikationen, wie sie für einen Fachmann naheliegend sind, sollten deshalb nicht als eine Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung betrachtet werden und sollten innerhalb des Umfanges der Erfindung, wie sie nur durch die angefügten Ansprüche definiert ist, eingeschlossen sein.

Claims

Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharakteristik, bei der eine Laufcharakteristik eines Fahrzeugs variabel gesteuert wird, durch variables Steuern einer Betriebscharakteristik einer Vorrichtung, die an dem Fahrzeug montiert ist, wobei die Betriebscharakteristik eine Lenkreaktionskraft einer Servolenkungseinheit, eine Geschwindigkeitsänderungskarte eines automatischen Getriebes, eine Maschinenausgangscharakteristik einer Maschinenausgangssteuereinheit mit einschließt, wobei das Verfahren einen Erfassungschritt für die Durchschnittsgeschwindigkeit zum Berechnen einer Durchschnittsgeschwindigkeit des Fahrzeugs und einen Steuerschritt für die Charakteristik zum variablen Steuern der Betriebscharakteristik der Vorrichtung, die an dem Fahrzeug montiert ist, gemäß einem Straßenverkehrszustand umfasst, gekennzeichnet durch: einen Erfassungsschritt für ein Fahrzeitverhältnis zum Berechnen eines Fahrzeitverhältnisses (ratio) des Fahrzeuges, wobei das Fahrzeitverhältnis ein Verhältnis einer Zeitperiode, während welcher das Fahrzeug tatsächlich fuhr, zu einer totalen Zeitperiode während derer das Fahrzeug in einem fahrbaren Zustand war und welche die Fahrzeugfahrzeit und die Fahrzeugstoppzeit umfasst, und einen Abschätzschritt für den Straßenverkehrszustand zum Abschätzen des eines Straßenverkehrszustandes bezüglich mindestens einer Bergstraße, Stadtstraße, Schnellstraße und Staustraße auf der Basis des Fahrzeitverhältnisses und der Durchschnittsgeschwindigkeit.
Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 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 variables Steuern des Koeffizienten gemäß dem Straßenverkehrszustand.
Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass 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.
Steuerverfahren für die Fahrzeuglaufcharakteristik nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass 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.
Steuerverfahren für eine Fahrzeuglaufcharekteristik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 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.