DE69110501T2

DE69110501T2 - Steuerung des Drehmoments eines Fahrzeugmotors.

Info

Publication number: DE69110501T2
Application number: DE69110501T
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Ito; Yasunobu Miyata; Tomohiro Narita; Susumu Nishikawa; Katsunori Otake; Kiichi Yamada
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1996-02-15
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: KR910021527A; DE69110501D1; KR940001350B1; EP0444910B1; EP0444910A3; EP0444910A2; US5183128A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die prompte Reduzierung des antreibenden Drehmoments eines Fahrzeugs, insbesondere des Ausgangs einer Brennkraftmaschine, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist, entsprechend der Größe des Schlupfes, wenn die treibenden Räder des Fahrzeugs beim Beschleunigen durchdrehen, um eine stabile Fahrt des Fahrzeugs sicherzustellen.
Wenn der Zustand der Straßenoberfläche, auf der ein Fahrzeug fährt, sich plötzlich ändert, wenn beispielsweise die Straße sich von einer trockenen Straße mit einem hohen Reibungskoeffizienten in eine feuchte, schneebedeckte oder überfrorene Straße mit einem kleinen Reibungskoeffizienten ändert, nimmt die Größe des Schlupfes oder das Durchdrehen der antreibenden Räder zu. In einer solchen Situation ist es deshalb extrem schwierig, eine stabile Fahrt des Fahrzeugs sicherzustellen.
Wenn der Schlupf der antreibenden Räder groß ist, stellt der Fahrer die Niederdrucktiefe des Gaspedals ein zum Verringern des Ausgangs der Brennkraftmaschine, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Es ist jedoch selbst für einen geübten Fahrer sehr hart, genau den Maschinenausgang über das Beschleunigungspedal zu steuern.
Unter diesen Umständen wurde eine Ausgangssteuervorrichtung bereits entwickelt, welche zwangsweise den Maschinenausgang verringert und demgemäß den Fahrzeugausgang, wenn das Durchdrehen der antreibenden Räder größer als ein vorbestimmter Wert wird, unabhängig von der Tiefe, bis zu der der Fahrer das Beschleunigungspedal niederdrückt. Diese Ausgangssteuervorrichtung wird in Betrieb gesetzt auf Anforderung des Fahrers, wenn beispielsweise ein Betätigungsschalter vom Fahrer eingeschaltet wird. Wenn demgemäß der Betätigungsschalter in ausgeschaltetem Zustand belassen wird, kann die Funktion der Ausgangssteuervorrichtung nicht ins Spiel kommen und demgemäß wird der Maschinenausgang nur in Übereinstimmung mit der Niederdrücktiefe des Beschleunigungspedals gesteuert, wie bei gewöhnlichen Maschinen.
Bei konventionellen Ausgangssteuervorrichtungen dieses Typs wird das Durchdrehen der das Fahrzeug antreibenden Räder repräsentiert durch eine Abweichung in der Drehzahl zwischen den antreibenden Rädern und den angetriebenen Rädern, und die Ausgangssteuervorrichtung steuert den Maschinenausgang, d.h. das Antriebsdrehmoment, um so diese Abweichung oder den Schlupf zu verringern. Dies soll im einzelnen erläutert werden. Bei konventionellen Ausgangssteuervorrichtungen wird zuerst ein Referenzantriebsmoment der Maschine eingestellt entsprechend Straßenoberflächenzuständen unter der Annahme, daß die Straßenoberflächenzustände abgeschätzt werden können aus Änderungen in der Drehung der angetriebenen Räder. Das Referenzantriebsmoment wird dann korrigiert durch die Abweichung in der Drehzahl zwischen den antreibenden und den getriebenen Rädern, d.h. dem Schlupf der antreibenden Räder, um ein SOLL-Antriebsmoment für die Brennkraftmaschine abzuleiten. Die Ausgangssteuervorrichtung steuert beispielsweise das Drosselventil der Maschine, um so das IST-Antriebsmoment der Maschine auf das SOLL-Antriebsmoment zu bringen.
In der oben beschriebenen konventionellen Ausgangssteuervorrichtung wird jedoch das Referenzantriebsmoment korrigiert, nämlich das SOLL-Antriebsmoment wird berechnet basierend ausschließlich auf der Größe des Schlupfes der antreibenden Räder, und demgemäß kann selbst dann, wenn das IST-Antriebsmoment der Maschine gesteuert wird entsprechend dem auf diese Weise berechneten SOLL-Antriebsmoment, das Durchdrehen der antreibenden Räder nicht wirksam unterdrückt werden und die Reaktion der Schlupfsteuerung wird verringert.
JP-A 1-271620, auf der die Präambel des Anspruchs 1 basiert, offenbart eine solche Ausgangssteuervorrichtung mit dem zusätzlichen Merkmal, daß ein unteres Grenzmoment aufgezwungen wird, um ein Abwürgen der Maschine zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände geschaffen und ein Ziel derselben ist es, eine Ausgangssteuervorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die in der Lage ist, optimal ein Durchdrehen der antreibenden Räder entsprechend den Fahrbedingungen des Fahrzeugs zu unterdrücken, wobei auch eine Verbesserung in der Reaktion der Schlupfsteuerung erzielt wird.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung für die Steuerung des Ausgangs eines Fahrzeugs, das mit einer Brennkraftmaschine versehen ist, welche Vorrichtung Mittel für das Berechnen eines Referenzantriebsmoments der Maschine auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt, Mittel für das Berechnen eines Schlupfes der Antriebsräder des Fahrzeugs umfaßt, Korrekturmittel umfaßt für die Berechnung eines Korrekturmoments für das Referenzantriebsmoment auf der Basis des Schlupfes; Mittel umfaßt für das Erhalten eines SOLL-Antriebsmoments der Maschine in Übereinstimmung mit dem Korrekturmoment; und Steuermittel umfaßt für das Steuern eines IST-Antriebsmoments der Maschine in Übereinstimmung mit dem SOLL-Antriebsmoment, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Begrenzermittel umfaßt für das Begrenzen des Korrekturmoments in Übereinstimmung mit den Fahrbedingungen des Fahrzeugs, und daß die Mittel für das Erhalten des SOLL-Antriebsmoments Bestimmungsmittel zum Bestimmen des SOLL-Antriebsmoments der Maschine in Übereinstimmung mit dem Korrekturmoment umfassen, das durch die Begrenzermittel begrenzt worden ist.
Bei der oben beschriebenen Ausgangssteuervorrichtung wird ein Korrekturmoment berechnet basierend auf dem Schlupf der antreibenden Räder und wird ferner begrenzt durch die Begrenzermittel in Übereinstimmung mit den Fahrbedingungen des Fahrzeugs. Demgemäß leitet die Ausgangssteuervorrichtung der Erfindung ein SOLL-Antriebsmoment der Brennkraftmaschine ab durch Korrigieren des Referenzmoments in Übereinstimmung mit dem beschränkten Korrekturmoment. Das SOLL-Antriebsmoment wird abgeleitet durch Korrigieren des Referenzantriebsmoments in Übereinstimmung nicht nur mit dem Durchdrehen der antreibenden Räder, sondern auch mit den Fahrzeugfahrbedingungen und demgemäß kann der Schlupf der antreibenden Räder wirksam unterdrückt werden mit guter Reaktion durch Steuerung des IST-Antriebsmoments der Maschine gemäß dem SOLL- Antriebsmoment.
Bei der Berechnung des Korrekturmoments wird ein integrales Korrekturmoment entsprechend einem integralen Wert des Durchdrehens berechnet als ein Korrekturmoment. Vorzugsweise wird das integrale Korrekturmoment beschränkt durch die Begrenzermittel auf innerhalb eines Grenzbereichs liegend, definiert durch eine obere Grenze von null und eine untere Grenze, die sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert.
Wenn das integrale Korrekturmoment beschränkt wird auf den obigen Grenzbereich, nimmt es einen negativen Wert an, dessen Größe sich ändert in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Grenzwert des beschränkten negativen, integralen Korrekturmoments kann nämlich herabgesetzt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Hochgeschwindigkeitsbereich liegt, und kann erhöht werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem langsamen Bereich liegt. Wenn demgemäß das Fahrzeug im langsamen Bereich ist, wie etwa bei seinem Start, wird das SOLL-Drehmoment abgeleitet durch Subtrahieren eines integralen Korrekturdrehmoments, das zu einer Zeit einen großen negativen Wert besitzt von dem Referenzantriebsmoment, wodurch das SOLL-Antriebsmoment in hohem Maße in positiver Richtung korrigiert wird relativ zu dem Referenzantriebsmoment. Im Ergebnis wird ein hohes SOLL-Antriebsmoment der Maschine sichergestellt insbesondere dann, wenn das Fahrzeug auf ansteigender Straße gestartet wird und demgemäß wird das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs verbessert. Wenn andererseits das Fahrzeug sich in einem schnellen Bereich befindet, wird der Grenzwert des negativen integralen Korrekturmoments verringert. Demgemäß wird das Referenzantriebsmoment nicht stark korrigiert durch das integrale Korrekturmoment und das SOLL- Antriebsmoment nimmt einen Wert dicht bei dem Referenzantriebsmoment an. Wenn demgemäß das Antriebsmoment der Maschine gesteuert wird gemäß dem SOLL-Antriebsmoment, d.h. wenn die Schlupfsteuerung der antreibenden Räder ausgeführt wird, kann die Stabilität der Schlupfsteuerung sichergestellt werden.
Zusätzlich zu dem obigen integralen Korrekturmoment kann ein proportionales Korrekturmoment proportional dem Schlupf berechnet werden als ein Korrekturmoment und kann vorzugsweise beschnitten werden durch die Begrenzermittel derart, daß es nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Anders als bei dem integralen Korrekturmoment, nimmt das proportionale Korrekturmoment natürlich einen positiven Wert an, dessen Minimalwert bestimmt wird und demgemäß kann das SOLL-Antriebsmoment, erhalten durch Korrigieren des Referenzantriebsmoments gemäß dem proportionalen Korrekturmoment, nicht exzessiv groß werden. Durch Steuern des IST-Antriebsmoments der Maschine in Richtung des SOLL-Antriebsmoments, erhalten basierend auf dem proportionalen Korrekturmoment, können demgemäß exzessive Schlupfsteuerung und Jagen des SOLL-Antriebsmoments verhindert werden.
Das Korrekturmoment kann erhalten werden durch Addieren des vorgenannten integralen Korrekturmoments und des proportionalen Korrekturmoments. In diesem Fall wird vor dem Ableiten des Korrekturmoments das integrale Korrekturmoment vorzugsweise beschränkt auf innerhalb eines Grenzbereiches derart, daß es einen Wert annimmt, der nicht größer ist als null.
Das vorgenannte integrale Korrekturmoment kann erhalten werden durch eine Addition eines vorbestimmten positiven Wertes, wenn der Schlupf einen positiven Wert annimmt, und durch eine Subtraktion des vorbestimmten Wertes erhalten werden, wenn der Schlupf einen negativen Wert annimmt. Indem man so vorgeht, wird das integrale Korrekturmoment linear über der Zeit variiert, unabhängig von dem Ausmaß des Schlupfes, verglichen mit dem Fall, in dem das integrale Korrekturmoment durch direkte Integration des Schlupfes erhalten wird. Demgemäß kann das SOLL- Antriebsmoment abgeleitet werden durch Korrigieren des Referenzantriebsmoments gemäß dem Korrekturmoment, umfassend das proportionale Korrekturmoment und das integrale Korrekturmoment, wodurch die Konvergenz der Schlupfsteuerung in Übereinstimmung mit dem SOLL-Antriebsmoment wirksam verbessert werden kann.
Für das Korrekturmoment kann ein Differentialkorrekturmoment, das berechnet wird basierend auf der Änderungsrate des Schlupfes und immer einen positiven Wert annimmt, Berücksichtigung finden zusätzlich zu dem vorgenannten proportionalen Korrekturmoment und integralen Korrekturmoment. In diesem Falle wird das Korrekturmoment abgeleitet durch Addieren des proportionalen Korrekturmoments, des integralen Korrekturmoments und des Differentialkorrekturmoments. Vorzugsweise wird, wenn man das Korrekturmoment gewinnt, das proportionale Korrekturmoment und/oder das Differentialkorrekturmoment vorher begrenzt in Übereinstimmung mit dem Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt. Die Beschränkung des Korrekturmoments gemäß dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche ermöglicht, daß das SOLL-Antriebsmoment berechnet werden kann entsprechend den Straßenoberflächenbedingungen. Beispielsweise kann für eine glatte Straßenoberfläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten der Schlupf der antreibenden Räder wirksam unterdrückt werden durch Regulieren der Änderung des SOLL-Antriebsmoments, erhalten basierend auf dem Korrekturmoment.
Im einzelnen kann der Schlupf berechnet werden auf Basis einer Ableitung zwischen der SOLL-Umfangsgeschwindigkeit und der IST-Umfangsgeschwindigkeit der antreibenden Räder.
Das Referenzantriebsmoment kann abgeleitet werden von der Längsbeschleunigung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder von einer SOLL- Umfangsgeschwindigkeit der antreibenden Räder, berechnet basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Wenn das SOLL-Antriebsmoment berechnet wird, wird vorzugsweise der Laufwiderstand, der auf das Fahrzeug von der Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, einwirkt, mit berücksichtigt.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden verdeutlicht aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von illustrativen Ausführungsformen derselben in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen. Es versteht sich, daß die Zeichnungen nur der Illustration dienen und nicht als eine Definition der Begrenzungen der Erfindung.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Teils einer Brennkraftmaschine;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Steuervorrichtung für die Steuerung des Ausgangs der Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 zeigt;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Antriebsmechanismus für ein Drosselventil der Maschine;
Fig. 4 ist ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung von verschiedenen in Fig. 1 und 2 erscheinenden Teilen;
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm einer Hauptsteuerroutine, ausgeführt in einer Traktionssteuereinheit des Steuergeräts nach Fig. 2;
Fig. 6 und 7 sind Flußdiagramme zur Illustration einer Lernroutine für die Neutralposition einer Steuerwelle;
Fig. 8A und 8B sind Blockdiagramme zur Darstellung einer Berechnungsprozedur für ein erstes SOLL-Moment;
Fig. 9 ist eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Schlupffaktor der Fahrzeugreifen und dem Reibungskoeffizienten zwischen Straßenoberfläche und Reifen;
Fig. 10 ist eine Graphik zur Darstellung der Korrekturgröße für die Fronträderbeschleunigung, verwendet in Übereinstimmung mit einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs;
Fig. 11 ist eine Graphik zur Darstellung der Korrekturgröße für die Fronträderbeschleunigung, verwendet in Übereinstimmung mit einer SOLL-Querbeschleunigung des Fahrzeugs;
Fig. 12 ist eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Laufwiderstand;
Fig. 13 ist eine Graphik zur Darstellung der Korrekturgröße für einen Schlupf, angewandt in Übereinstimmung mit der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs;
Fig. 14 ist eine Graphik zur Darstellung der Korrekturgröße für einen Schlupf, angewandt in Übereinstimmung mit der SOLL-Querbeschleunigung des Fahrzeugs;
Fig. 15 ist eine Graphik zur Darstellung eines Korrekturfaktors, angewandt in Übereinstimmung mit der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Reibungskoeffzienten der Straßenoberfläche;
Fig. 16 ist eine Graphik zur Darstellung einer Änderung eines integralen Korrekturmoments über der Zeit;
Fig. 17 ist eine Tabelle, die Korrekturfaktoren für Proportionalsteuerung, Differentialsteuerung und Integralsteuerung zeigt in Verbindung mit Übersetzungsverhältnissen in einem Automatikgetriebe;
Fig. 18 ist eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen der Maschinendrehzahl und erforderlichen Antriebsmomenten;
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung einer arithmetischen Routine für das erste SOLL-Moment;
Fig. 20 und 21 sind Flußdiagramme zur Darstellung einer arithmetischen Routine für ein zweites SOLL-Moment;
Fig. 22 ist ein Blockdiagramm zur Illustration der Prozedur des ersten Schrittes in der arithmetischen Routine der Fig. 20;
Fig. 23 ist eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen der Querbeschleunigung, die auf das Fahrzeug einwirkt, und dem Lenkwinkelverhältnis;
Fig. 24 ist eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen der SOLL-Querbeschleunigung und SOLL-Längsbeschleunigung des Fahrzeugs in Beziehung zu Fahrzeuggeschwindigkeiten;
Fig. 25 ist eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen der Querbeschleunigung, die auf das Fahrzeug einwirkt, und dem Straßenlastmoment;
Fig. 26 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Auswahlroutine für das SOLL-Antriebsmoment;
Fig. 27 bis 29 sind Flußdiagramme zur Illustration einer Auswahlroutine für ein Verzögerungsniveau in Verbindung mit dem Zündzeitpunkt;
Fig. 30 ist eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen der Änderungsrate des Schlupfes und dem Verzögerungsniveau;
Fig. 31 ist ein Flußdiagramm einer Schlupfsteuerungsroutine, ausgeführt mittels einer elektronischen Steuereinheit der Fig. 2;
Fig. 32 und 33 sind Flußdiagramme zur Illustration einer Modifikation der in Fig. 6 gezeigten Routine;
Fig. 34 ist eine Graphik zur Darstellung eines Schwellenwertes in Beziehung zu der Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 35 ist eine Graphik zur Darstellung eines Beispiels des Neutralpositionerlernens für die Lenkwelle;
Fig. 36A und 36B sind Blockdiagramme zur Darstellung einer Modifikation der Berechnungsprozedur der Fig. 8A und 8B;
Fig. 37 ist eine Graphik zur Darstellung eines Wichtungsfaktors in Beziehung zur Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 38 ist eine Graphik zur Darstellung eines Korrekturmoments für eine Kurvenfahrt bezüglich des Einschlagwinkels der Lenkwelle;
Fig. 39 ist eine Graphik zur Darstellung der unteren Grenze für das Referenzantriebsmoment, welche verändert wird nach dem Start der Schlupfsteuerung über der Zeit;
Fig. 40 ist eine Graphik zur Darstellung einer Schlupfkorrekturgröße bezüglich der Querbeschleunigung des Fahrzeugs;
Fig. 41 ist ein Diagramm eines Unterbrechungserkennungsschaltkreises für einen Sensor;
Fig. 42 ist ein Flußdiagramm zur Illustration einer Sensorfehlerdiskriminierungsroutine;
Fig. 43 ist eine Graphik zur Darstellung eines Korrekturfaktors für die Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 44 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Auswahlroutine für die Querbeschleunigung;
Fig. 45 ist eine Graphik zur Darstellung eines Proportionalkoeffizienten in bezug auf den Schlupf;
Fig. 46 ist eine Graphik zur Darstellung einer unteren Grenze für das integrale Korrekturmoment in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 47 ist eine Graphik zur Darstellung einer Änderung des integralen Korrekturmoments über der Zeit;
Fig. 48 ist eine Tabelle zur Darstellung von Korrekturfaktoren für die Proportionalsteuerung und Differentialsteuerung und Momentumsetzerverhältnissen in bezug auf Übersetzungsverhältnisse des Automatikgetriebes;
Fig. 49 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Modifikation der SOLL-Momentberechnungsprozedur;
Fig. 50 ist eine Graphik zur Darstellung des Korrekturfaktors für die Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 51 ist eine Graphik zur Darstellung einer SOLL-Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, berechnet aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Querbeschleunigung;
Fig. 52 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Modifikation der Routine der Fig. 20 in bezug auf das Blockdiagramm der Fig. 49;
Fig. 53 ist ein Zeitlagediagramm zur Darstellung von Ein/Aus- Zuständen eines Zündschlüsselschalters und eines Leerlaufschalters und einer Änderung des Ausgangs von einem Beschleunigeröffnungssensor für die Erklärung einer Lernprozedur für den vollständig geschlossenen Positionswert des Beschleunigeröffnungssensors;
Fig. 54 ist ein Flußdiagramm, das die Lernprozedur für den Wert bei vollständig geschlossener Position des Beschleunigeröffnungssensors zeigt;
Fig. 55 bis 58 sind Flußdiagramme zur Illustration einer Modifikation der Auswahlroutine, gezeigt in Fig. 27 bis 29; und
Fig. 59 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung einer Modifikation der Schlupfsteuerroutine nach Fig. 31.
In Figuren 1 und 2 sind Teile einer Brennkraftmaschine 2 bzw. eines Steuersystems für die Steuerung des Betriebs der Maschine 2 gezeigt. Die Maschine 2 hat eine Ausgangswelle 4, die mit einer Eingangswelle 8 eines Automatikgetriebes 6 vom hydraulischen Typ verbunden ist, dargestellt in Fig. 2.
Das hydraulische Automatikgetriebe 6 hat vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang beispielsweise und hat eine hydraulische Steuereinrichtung 10 für das Schalten zwischen den Gängen. Die hydraulische Steuereinrichtung 10 ist elektrisch verbunden mit einer elektronischen Steuereinheit (nachstehend nur als ECU bezeichnet) 12. Die ECU 12 gibt ein Befehlssignal an die hydraulische Steuereinrichtung 10 aus entsprechend der Position eines Wahlhebels (nicht dargestellt), betätigt durch den Fahrer, und den Betriebszustand des Fahrzeugs, und die hydraulische Steuereinrichtung 10 bewirkt einen Gangwechsel in dem Automatikgetriebe 6 entsprechend dem Befehlssignal.
Der Aufbau des Automatikgetriebes 6 ist im einzelnen offenbart, beispielsweise in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 58-54270 und Nr. 61-31749. Wie in diesen Veröffentlichungen gezeigt, umfaßt die hydraulische Steuereinrichtung 10 ein Paar von Solenoidventilen für das Umschalten zwischen Gängen. Die Solenoidventile bewirken, daß eine Mehrzahl von Reibungseingriffselementen, eingebaut in das Automatikgetriebe 6, selektiv in und außer Eingriff gebracht werden entsprechend Ein/Aus-Signalen, geliefert von der ECU 12, wodurch das Automatikgetriebe 6 sanft in einen gewünschten Gang schaltet.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die Maschine 2 eine Verbrennungskammer 14. Ein Saugrohr 16 erstreckt sich von der Verbrennungskammer 14 und begrenzt eine Ansaugpassage 18, verbunden mit der Verbrennungskammer 14. Ein zylindrischer Drosselkorpus 20 ist in der Mitte der Saugpassage 18 vorgesehen. Das Innere des Drosselkorpus 20 definiert einen Teil der Saugpassage 18.
Wie im Detail in Fig. 3 gezeigt, ist in dem Drosselkorpus 20 ein Drosselventil 22 angeordnet. Dieses Ventil 22 stellt die Einlaßluft ein, die in die Verbrennungskammer 14 entsprechend seinem Öffnungsgrad eingespeist wird, d.h. die Drosselöffnung. Das Drosselventil 22 hat eine Ventilspindel 24, deren beide Enden drehbeweglich am Drosselkorpus 20 abgestützt sind. Ein Ende der Spindel 24 erstreckt sich nach außen über den Drosselkorpus 20 hinaus.
Ein Drosselhebel 26 ist fest auf dem herausragenden Abschnitt der Ventilspindel 24 montiert. Demgemäß dreht sich der Drosselhebel 26 integral mit der Ventilspindel 24. Wie in Fig. 3 zu erkennen, erstreckt sich der Drosselhebel 26 in Radialrichtung bezüglich der Drosselspindel 24 und sein freier Endabschnitt bildet einen Anschlag 28, der abgebogen ist in Richtung des freien Endes der Spindel 24.
Ferner ist eine Büchse 30 auf der äußeren Umfangsoberfläche der Ventilspindel 24 so montiert, daß sie näher dem freien Ende der Spindel 24 als dem inneren Ende des Drosselhebels 26 ist. Ein Distanzstück 32 und ein Beschleunigerhebel 34 sind nacheinander auf der äußeren peripheren Oberfläche der Büchse 30 montiert. Ein Flansch 36 ist integral an jenem Endabschnitt des Distanzstücks 32 ausgebildet, das sich auf der freien Endseite der Ventilspindel 24 befindet. Der Flansch 36 erstreckt sich in Radialrichtung bezüglich des Distanzstücks 32 nach außen.
Ein Beschleunigerhebel 34 umfaßt einen Rohrabschnitt 38 und einen Kragenabschnitt 42, der fest an der äußeren Umfangsoberfläche des Rohrabschnitts 38 befestigt ist. Der Rohrabschnitt 38 des Beschleunigerhebels 34 ist drehbar montiert auf der äußeren peripheren Oberfläche des Distanzstücks 32. Der Hebelabschnitt 40 des Beschleunigerhebels 34 erstreckt sich radial auswärts über den Flansch 36 hinaus von dem flanschseitigen Endabschnitt des Distanzstücks 32. Demgemäß ist der Rohrabschnitt 38 des Beschleunigerhebels 34 zwischen dem Drosselhebel 26 und dem Flansch 36 des Distanzstücks 32 positioniert.
Ein Gewindeabschnitt 44 ist am freien Endabschnitt der Ventilspindel 24 ausgebildet und eine Mutter 48 ist auf dem Gewindeabschnitt 44 mittels Unterlegscheibe 46 montiert. Die Unterlegscheibe 46, die einen größeren Durchmesser hat als die Büchse 30, ist gegen die Büchse 30 mittels der Mutter 48 gepreßt. In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand ragt die Büchse 30 geringfügig über den Flansch 36 des Distanzstücks 32 hinaus, so daß ein vorbestimmter Spalt zwischen dem Flansch 36 und der Unterlegscheibe 46 definiert wird. Demgemäß wird das Distanzstück 32 oder der Beschleunigerhebel 34 daran gehindert, von der Ventilspindel 24 abzurutschen, und zwar durch Unterlegscheibe 46 und Mutter 48.
Eine Drahtführung 50 ist auf dem freien Endabschnitt des Hebelabschnitts 40 des Beschleunigerhebels 34 montiert. Die Drahtführung 50 ist mit einem Ende eines Beschleunigerdrahts 52 verbunden. Der Draht 52 erstreckt sich in Richtung eines Beschleunigerpedals 54, wie in Fig. 1 gezeigt, nachdem er längs der Drahtführung 50 geführt worden ist. Das andere Ende des Drahtes 52 ist mit dem Pedal 54 verbunden. Wenn also das Gaspedal 54 vom Fahrer heruntergedrückt wird, wird am Beschleunigerdraht 52 gezogen und demgemäß wird der Beschleunigerhebel 34 um die Ventilspindel 24 in dem Ausmaß verschwenkt, das bestimmt wird durch die Tiefe des Niederdrückens des Pedals 54.
Der Kragenabschnitt 42 des Beschleunigerhebels 34 ist sandwichartig eingebettet zwischen dem Hebelabschnitt 40 des Hebels 34 und dem Drosselhebel 26, und ein Flansch ist an jedem Ende des Kragenabschnitts 42 ausgebildet. Eine Nase 56 erstreckt sich in Radialrichtung von dem Kragenabschnitt 42 von jenem Flansch auswärts, der sich auf der Seite des Beschleunigerhebels 34 befindet. Die Nase 56 kann in Eingriff mit dem Anschlag 28 des Drosselhebels 26 gelangen, wenn der Beschleunigerhebel 34 und der Drosselhebel 26 relativ zueinander drehen. Genauer gesagt, wird der Eingriff zwischen der Nase 56 und dem Anschlag 28 erreicht, wenn der Drosselhebel 26 in Richtung der Öffnung des Drosselventils 22 verdreht wird oder wenn der Beschleunigerhebel 34 in Schließrichtung des Ventils 22 verdreht wird.
Ein Paar von Federsitzen 58 und 60 sind an dem vorspringenden Abschnitt der Ventilspindel 24 so angeordnet, daß sie sich zwischen dem Drosselkorpus 20 und dem Drosselhebel 26 befinden. Eine Torsionsschraubenfeder 62 ist zwischen diesen Federsitzen so angeordnet, daß sie den auskragenden Abschnitt der Spindel 24 umschlingt. Ein Ende der Feder 62 ist an dem Drosselkorpus 20 verankert, während das andere Ende an dem Drosselkorpus 20 gehalten wird. In diesem Fall drückt die Torsionsschraubenfeder 62 den Drosselhebel 26 so, daß er in eine Richtung derart zu drehen sucht, daß der Anschlag 28 des Hebels 26 gegen die Nase 56 des Beschleunigerhebels 34 anschlägt, das heißt in Richtung der Öffnung des Drosselventils 22.
Eine Torsionsschraubenfeder 64 ist außerdem auf dem Kragenabschnitt 42 des Beschleunigerhebels 34 so daß sie ihn umschlingt montiert. Ein Ende der Feder 64 ist an einem Anschlagstift 66 verankert, während das andere Ende an dem Beschleunigerhebel 34 verankert ist. Der Anschlagstift 66 erstreckt sich parallel zu dem auskragenden Abschnitt der Ventilspindel 24 von dem Drosselkorpus 20. In diesem Falle drückt die Torsionsschraubenfeder 64 den Beschleunigerhebel 34 in eine Richtung derart, daß er so drehen möchte, daß die Nase 56 des Hebels 34 gegen den Anschlag 28 des Drosselhebels 26 anschlägt, das heißt in Schließrichtung des Drosselventils 22. Demgemäß dient die Vorspannkraft der Feder 64 als ein Widerstand gegen das Niederdrücken des Beschleunigerpedals 54, wodurch der Fahrer das sogenannte Anschlaggefühl genießen kann, wenn er oder sie auf das Pedal steigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Ende einer Steuerstange 68 gelenkig verbunden mit dem freien Ende des Drosselhebels 26. Das andere Ende der Stange 68 ist mit einem pneumatischen Aktuator 70 verbunden. Genauer gesagt, ist der Aktuator 70 verbunden mit einer flachen zylindrischen Schale 72, die an einem Ende offen ist. Das offene Ende der Schale 72 wird durch eine Membran oder einen Balgen 74 geschlossen. Demgemäß unterliegt eine Seite der Membran 74 der Außenseite und das andere Ende der Steuerstange 68 ist schwenkbeweglich mit der Außenoberfläche der Membran 74 verbunden.
Die Schale 72 und die Membran 74 begrenzen gemeinsam eine Druckkammer 76. Eine Kompressionsschraubenfeder 78 befindet sich in der Druckkammer 76. Wie die oben erwähnte Torsionsschraubenfeder 62 (siehe Fig. 3), drückt auch die Feder 78 den Ventilhebel 26 durch das Medium der Steuerstange 68, um den Hebel 26 in Öffnungsrichtung des Drosselventils 22 zu verdrehen. Demgemäß wird der Drosselhebel 26, das heißt das Drosselventil 22, in Ventilöffnungsrichtung vorgespannt durch die resultierende Kraft der Torsions- und Kompressionsschraubenfedern 62 und 78. Die resultierende Kraft der Federn 62 und 78 ist auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als die Kraft der vorgenannten Torsionsschraubenfeder 64 und demgemäß wird das Drosselventil 22 geschlossen, wenn das Beschleunigerpedal 64 nicht niedergetreten wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist jener Teil des Saugrohrs 16, das sich auf der stromabliegenden Seite des Drosselkorpus 20 befindet, als ein Saugtank 80 ausgebildet. Der Saugtank 80 ist verbunden mit einem Unterdrucktank 84 über eine Verbindungsleitung 82. Ein Rückschlagventil 86, das sich zwischen der Leitung 82 und dem Tank 84 befindet, ermöglicht Luft, nur von dem Tank 84 in Richtung des Tanks 80 zu strömen. Demgemäß wird der Unterdrucktank 84 bei einem Unterdruck gehalten gleich dem niedrigsten Druck im Saugtank 80. Der Unterdrucktank 84 und die Druckkammer 76 des pneumatischen Aktuators 70 sind über eine Verbindungsleitung 88 verbunden. Ein erstes Solenoidventil 90 ist in der Mitte der Leitung 88 angeordnet. Das Ventil 90 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil, das dann schließt, wenn das Solenoid 92 nicht erregt wird. Genauer gesagt, enthält das erste Solenoidventil 90 einen Tauchkolben 94 mit einem Ventilstopfen 96 an einem Endabschnitt desselben, welcher Tauchkolben von dem Solenoid 92 angetrieben wird. Wenn das Solenoid 92 nicht erregt ist, bewegt sich der Tauchkolben 94 nach unten (Fig. 1) unter der Vorspannkraft einer Ventilfeder 98, und der Stopfen 96 ruht auf einem Ventilsitz 100. In Fig. 1 ist der Ventilstopfen 96 vom Sitz 100 abgehoben.
Eine Zweigleitung 102 erstreckt sich von jenem Teil der Verbindungsleitung 88, der sich zwischen dem ersten Solenoidventil 90 und dem pneumatischen Aktuator 70 befindet. Die Leitung 102 ist verbunden mit jenem Teil des Saugrohrs 16, das stromauf bezüglich des Drosselventils 22 liegt. Ein zweites Solenoidventil 104, das ein normalerweise offenes Ventil ist, befindet sich in der Mitte der Zweigleitung 102. Genauer gesagt, wird ein Tauchkolben 106 des Ventils 104 von einer Ventilfeder 110 so vorgespannt, daß sein Ventilstopfen 108 von dem zugeordneten Ventilsitz abgehoben ist. Das Bezugszeichen 112 markiert das Solenoid des zweiten Solenoidventils 104.
Das erste und das zweite Solenoidventil 90 bzw. 104 sind individuell mit der oben erwähnten ECU 12 verbunden für die Steuerung der Betriebsbedingungen der Maschine 2. Die ECU 12 bewirkt eine Ein/Aus- Steuerung der Solenoide 92 und 112 des ersten bzw. zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104 auf Basis einer Tastverhältnissteuerung. Wenn das entsprechende Tastverhältnis der Solenoidventile 90 und 104 beispielsweise 0% beträgt, so ist das erste Ventil 90 geschlossen, während das zweite Ventil 104 offen ist. Demgemäß kommuniziert die Druckkammer 76 des pneumatischen Aktuators 70 mit jenem Teil des Saugrohrs 16, das sich auf der stromaufliegenden Seite des Drosselventils 22 befindet und demgemäß ist der Druck in der Kammer 76 im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck. Wenn deshalb das Beschleunigerpedal 54 in dieser Situation niedergedrückt wird, ändert sich die Öffnung des Drosselventils 22 entsprechend der Niedertrettiefe des Pedals 54. Wenn andererseits das entsprechende Tastverhältnis des ersten und des zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104 100% beträgt, ist das erste Ventil 90 offen, während das zweite Ventil 104 geschlossen ist. In diesem Falle kommuniziert deshalb die Druckkammer 76 des pneumatischen Aktuators 70 mit dem Unterdrucktank 84 und demgemäß ist der Druck in der Kammer 76 ein Unterdruck im wesentlichen gleich dem Unterdruck im Tank 84. Da der Unterdruck in der Druckkammer 76 so wirkt, daß die Membran 74 derart verformt wird, daß die Kapazität der Kammer 76 herabgesetzt wird, wird die Steuerstange 68 diagonal nach oben links in Fig. 1 gezogen. Demgemäß wird der Drosselhebel 26 in Schließrichtung des Drosselventils 22 mittels der Steuerstange 68 verlagert. Das Drosselventil 22 wird demgemäß geschlossen, unabhängig von dem Niederdrückzustand des Beschleunigerpedals 54, wodurch das antreibende Moment der Maschine 2 zwangsweise verringert wird.
Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich wird, kann das Öffnen des Drosselventils 22 unabhängig von der Niederdrücktiefe des Beschleunigerpedals 54 verändert werden durch angemessene Steuerung des Taktverhältnisses des ersten und zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104, wodurch das antreibende Drehmoment der Maschine 2 auf irgendeinen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
In dieser Ausführungsform wird die Öffnung der Saugpassage 18 bestimmt durch das einzige Drosselventil 22, dessen Betrieb durch das Beschleunigerpedal 54 und den pneumatischen Aktuator 70 gesteuert wird. Alternativ können zwei Drosselventile in Serie längs der Saugpassage 18 so vorgesehen sein, daß die Öffnung der Saugpassage 18 eingestellt wird. In diesem Falle wird ein Drosselventil von dem Beschleunigerpedal 54 betätigt, während das andere von dem pneumatischen Aktuator 70 betätigt wird, und demgemäß werden diese Ventile unabhängig gesteuert.
Ein Brennstoffinjektor 114 erstreckt sich in das Saugrohr 16 nahe der Verbrennungskammer 14 der Maschine 2 für das Einspritzen von Brennstoff in Richtung der Verbrennungskammer 14. Im einzelnen umfaßt der Brennstoffinjektor 114 ein eingebautes Solenoidventil 116, das elektrisch verbunden ist mit der ECU 12, um einer Tastverhältnissteuerung unterworfen zu werden. Demgemäß kann die Menge an Brennstoff, die von der Einspritzdüse des Brennstoffinjektors 114 in Richtung der Verbrennungskammer 14 zugeführt wird, eingestellt werden durch Steuerung der Zeit, während welcher das Solenoidventil 116 geöffnet ist. Der in Richtung der Verbrennungskammer 14 eingespritzte Brennstoff wird auf diese Weise mit Luft gemischt zur Bildung eines Luft/Brennstoffgemisches mit einem vorbestimmten Luft/Brennstoffverhältnis, und das Gemisch wird dann in der Verbrennungskammer 14 durch eine Zündkerze 118 gezündet. Die Zündkerze 118 ist ebenfalls mit der ECU 12 elektrisch verbunden, so daß der Zündzeitpunkt derselben gesteuert wird durch ECU 12. Wenn es sich bei der Maschine 2 um eine Mehrzylindermaschine handelt, ist der Brennstofinjector 116 in jeder der Zweigrohre eines Einlaßkrümmers angeordnet, welche Zweigrohre mit den Verbrennungskammern der jeweiligen Zylinder verbunden sind, wenn dies auch nicht illustriert ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Kurbelwinkelsensor 120 mit der ECU 12 verbunden. Der Sensor 120, der an der Maschine 2 angebracht ist, versorgt die ECU 12 mit einem Erkennungssignal entsprechend der Maschinendrehzahl NE. Darüber hinaus sind mit der ECU 12 ein Drosselöffnungssensor 122 und ein Leerlaufschalter 124 verbunden. Der Drosselöffnungssensor 122, der mit dem Drosselkorpus 20 verbunden ist, beliefert die ECU 12 mit einem Erkennungssignal entsprechend der Drosselöffnung. Der Leerlaufschalter 124 erfaßt den vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils 22 und versorgt die ECU 12 mit seinem Erkennungssignal.
Ferner ist die ECU 12 mit einem Frontradrotationssensor 126 verbunden für die Berechnung einer mittleren Umfangsgeschwindigkeit eines Paares von Fronträdern FWL und FWR. In dieser Ausführungsform sind die Fronträder FWL und FWR die antreibenden Räder und demgemäß erfaßt der Frontradrotationssensor 126 die Anzahl von Umdrehungen der Abtriebswelle 6a des Automatikgetriebes 6, wie aus Fig. 2 entnehmbar.
Die ECU 12 ist verbunden mit einem Luftstromsensor 128, einem Wassertemperatursensor 130, einem Abgastemperatursensor 132 und einem Zündschlüsselschalter 134 zusätzlich zu den oben erwähnten Sensoren und wird versorgt mit Erfassungssignalen von diesen Sensoren und dem Schalter. Der Luftstromsensor 128 ist beispielsweise ein Karman-Vortex-Typ- Strömungsmesser und ist an dem distalen Endabschnitt des Saugrohrs 16 angeordnet. Der distale Endabschnitt des Saugrohrs 16 ist von einem Luftreiniger 136 umschlossen. Der Wassertemperatursensor 130 ist in dem Kühlwasser der Maschine 2 angeordnet zum Erfassen der Temperatur des Kühlwassers der Maschine 2. Der Abgastemperatursensor 132 ist an einem Abgaskrümmer 138 befestigt, der sich von der Verbrennungskammer 14 der Maschine 2 erstreckt und erfaßt die Temperatur des Abgases, das durch den Abgaskrümmer 138 strömt, d.h. durch die Abgaspassage 140.
Ferner ist die ECU 12 mit einer Drehmomentsteuereinheit 142 verbunden (nachstehend nur noch als TCL bezeichnet) für das Berechnen eines endgültigen SOLL-Antriebsmoments TO der Maschine 2 über ein Verbindungskabel 144. Ein Beschleunigeröffnungssensor 146 ist mit der TCL 142 verbunden. Der Sensor 146 wie auch der Drosselöffnungssensor 122 und der Leerlaufschalter 124 sind an dem Drosselkorpus 20 angebracht. Dieser Sensor 146 erfaßt den Öffnungs- oder Verdrehwinkel des Beschleunigerhebels 34 und beliefert die TCL 142 mit seinem Erfassungssignal. Der Erfassungssignalausgang von dem Beschleunigeröffnungssensor 146 entspricht der Tiefe des Niederdrucks des Beschleunigerpedals 54.
Die TCL 142 ist ferner verbunden mit Hinterradrotationssensoren 148 und 150, einem Lenkradwinkelsensor 152, einem Referenzpositionssensor 154 und einem manuellen Schalter 156. Die Hinterradrotationssensoren 148 und 150 erfassen die jeweiligen Drehzahlen des linken bzw. rechten Hinterrades RWL bzw. RWR zur Verwendung als angetriebene Räder und liefern der TCL 142 ihre Erfassungssignale. Der Lenkwinkelsensor 152 erfaßt den Drehwinkel einer Lenkwelle 158 (siehe Fig. 4) eines Lenkrades relativ zum Zustand der Geradeausfahrt des Fahrzeugs als Referenz und beliefert die TCL 142 mit seinem Erkennungssignal. Mit anderen Worten, erfaßt der Sensor 152 den Drehwinkel der Lenkwelle 158 relativ zu ihrer Neutralposition δ M.
Der Referenzpositionensensor 154 erfaßt die Position, die das Lenkrad 160 einnimmt zusammen mit der Lenkwelle 158, wenn das Lenkrad 160 nicht eingeschlagen ist, und eine Position, die von dem Lenkrad eingenommen wird, wenn es in einer Richtung um 360º aus der obigen Position verdreht worden ist als Referenzpositionen des Lenkrades, und liefert der TCL 142 sein Erfassungssignal. Die TCL 142 wird mit Information bezüglich der Betriebszustände der Maschine 2 über das Kommunikationskabel 144 versorgt zusätzlich zu den Daten, geliefert von ECU 12, wie der Maschinendrehzahl NE, der Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 6a des Automatikgetriebes 6 und dem Erfassungssignal von dem Leerlaufschalter 110. Die ECU 12 wird mit Information bezüglich des endgültigen SOLL- Antriebsmoments TO versorgt, gewonnen in der TCL 142, mit dem Verzögerungswinkel für den Zündzeitpunkt usw. über das Kommunikationskabel 144.
Die Ausgestaltung der vorgenannten TCL 142, verschiedener Sensoren und Schalter und die ECU 12 sind aus Fig. 4 verständlich.
Die TCL 142 berechnet zuerst ein erstes SOLL-Moment TOS für eine Schlupfsteuerung des Fahrzeugs und ein zweites SOLL-Moment TOC für eine Drehsteuerung und wählt dann ein geeignetes unter dem ersten und dem zweiten SOLL-Drehmoment TOS bzw. TOC und gibt dasselbe als endgültiges SOLL-Antriebsmoment TO aus.
Das erste SOLL-Drehmoment TOS wird verwendet zum Herabsetzen des Antriebsmoments der Maschine 2, wenn die Größe eines Schlupfes (Durchdrehen) der Vorderräder oder antreibenden Räder FW in der Laufrichtung größer als ein vorbestimmter Wert wird. Durch Herabsetzen des antreibenden Moments der Maschine 2 entsprechend dem ersten SOLL-Drehmoment TOS, wird die Fahrbarkeit des Fahrzeugs sichergestellt und Energieverlust wird eliminiert. Das zweite SOLL-Drehmoment TOC wird verwendet zum Verringern des antreibenden Moments der Maschine 2, wenn die Quer- oder seitliche Beschleunigung, die auf das Fahrzeug in einer Richtung rechtwinklig zu der Fahrtrichtung bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs einwirkt, größer wird als ein vorbestimmter Wert. Wenn das Antriebsmoment der Maschine 2 entsprechend dem zweiten SOLL-Moment TOC herabgesetzt wird, kann das Problem, daß die Kurvenbahn des Fahrzeugs abweicht von dem beabsichtigten Kurs, wirksam eliminiert werden.
Ferner berechnet die TCL 142 eine Korrekturgröße für das Verzögern des Zündzeitpunkts und gibt diese dann aus. Der Grund für die Berechnung der Zündzeitverzögerungskorrekturgröße durch die TCL 142 ist der folgende. Das antreibende Moment der Maschine 2 kann nicht auf den gewünschten Pegel reduziert werden selbst dann, wenn das Drosselventil 22 durch den pneumatischen Aktuator 70 entsprechend dem endgültigen SOLL-Antriebsmoment TO herabgesetzt ist und damit das antreibende Moment der Maschine 2 verringert wird. In einem solchen Falle kann das antreibende Moment der Maschine 2 prompt reduziert werden durch Verzögern des Zündzeitpunkts.
Fig. 5 zeigt eine Hauptsteuerroutine, ausgeführt von der oben beschriebenen TCL 142, und diese Routine soll zunächst beschrieben werden.

Hauptsteuerroutine

Die Hauptsteuerroutine wird gestartet, wenn ein Zündschlüssel (nicht dargestellt) der Maschine 2 eingeschaltet wird und eine Initialisierung im Schritt S10 bewirkt worden ist. Bei diesem Initialisierungsprozeß beginnt ein Hauptzeitgeber, die Zeit zu messen gleichzeitig mit dem Rücksetzen von verschiedenen Flaggen. Der Hauptzeitgeber ist ein Subtraktionszeitgeber, dessen Anfangswert 15 ms beträgt als Abtastperiode für die Hauptsteuerroutine.
Im Schritt S20 liest die TCL 142 die Erfassungssignale von den verschiedenen Sensoren. Zu diesem Zeitpunkt wird der Einschlagwinkel δH der Steuerwelle 158 des Lenkrades aus dem Lenkwinkelsensor 152 geholt und dieser Einschlagwinkel δH oder δm(0) wird als Neutralposition δM der Lenkwelle 158 gesetzt und abgespeichert in einem Speicher (nicht dargestellt) in der TCL 142. Unmittelbar nachdem der Zündschlüssel eingeschaltet worden ist, ist nämlich die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 in keinem der Speicher in der TCL 142 oder ECU 12 gespeichert und demgemäß wird der Einschlagwinkel δm(0) der Lenkwelle 158, der erstmals durch den Lenkwinkelsensor 152 erfaßt worden ist, als geschätzte Neutralposition δM immer dann eingegeben, wenn der Zündschlüssel betätigt wird.
Im Schritt S30 wird die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 durch Lernen korrigiert. Die Neutralposition δM wird korrigiert, wenn das Fahrzeug Erfordernisse für stabile Geradeausfahrt erfüllt, auf der Basis einer Lernsteuerung, die später erwähnt wird, und diese lernende Korrektur wird fortgesetzt, bis der Zündschlüssel ausgeschaltet wird.
Im Schritt S40 wird ein erstes SOLL-Drehmoment TOS für die Schlupfsteuerung berechnet. Das erste SOLL-Drehmoment TOS wird berechnet basierend auf den Erfassungssignalen von dem Vorderradrotationssensor 126 und Hinterradrotationssensoren 148 und 150 und wird verwendet zum Regulieren des antreibenden Moments der Maschine 2. Im Schritt S50 wird ein zweites SOLL-Drehmoment TOC für die Lenksteuerung berechnet. Das zweite SOLL-Drehmoment TOC wird berechnet basierend auf den Erfassungssignalen von den Hinterradrotationssensoren 148 und 150 und Lenkwinkelsensor 152.
Nachdem das erste und das zweite SOLL-Drehmoment TOS und TOC berechnet worden sind, wird ein endgültiges SOLL-Antriebsmoment TO ausgewählt aus diesen Drehmomenten TOS und TOC im Schritt S60. Grundsätzlich wird das kleinere von dem ersten und zweiten SOLL-Drehmoment TOS und TOC ausgewählt für eine stabile Fahrt des Fahrzeugs, wenn das SOLL- Antriebsmoment TO gewählt wird.
Im Schritt S70 wird eine Korrekturrate bezüglich einer Basisverzögerungsgröße PB des Zündzeitpunkts, d.h. eine Verzögerungsgröße für die Zeitlage des Zündens, ausgewählt, basierend auf der Rate GS der Änderung in der Schlupfgröße oder des Durchdrehens s der Vorderräder FWL und FWR. Die Basisverzögerungsgröße PB wird eingestellt entsprechend den Voraussetzungen, unter denen die Maschine 2 dann arbeitet. Das Auswählen der Verzögerungsgröße für die Zündzeitlage auf diese Weise ist wirksam für das schnelle Herabsetzen des Antriebsmoments der Maschine 2, verglichen mit der alleinigen Verringerung des Antriebsmoments der Maschine 2 durch Steuern des Öffnens des Drosselventils 22 durch den pneumatischen Aktuator 70 entsprechend dem SOLL-Antriebsmoment TO.
Im Schritt S80 werden Daten bezüglich des endgültigen SOLL- Antriebsmoments TO, ausgewählt im Schritt S60, und Daten bezüglich der Verzögerungsrate bezüglich des Basisverzögerungswinkels PB, ausgewählt im Schritt S70, aus der TCL 142 an die ECU 12 über das Kommunikationskabel 144 ausgegeben.
Im Schritt S90 wird bestimmt, ob der Wert im Hauptzeitgeber 0 ist oder nicht, das heißt, ob 15 ms, der Ausgangswert des Hauptzeitgebers, verstrichen sind. Wenn das Ergebnis im Schritt S90 NEIN ist, wird der Prozeß des Schrittes S90 wiederholt ausgeführt. Wenn das Ergebnis des Schrittes S90 JA wird, geht das Programm zum Schritt S100 über, woraufhin der Wert im Hauptzeitgeber auf den Anfangswert rückgesetzt wird und dann der Hauptzeitgeber zu zählen beginnt. Danach werden die Abläufe der Schritte S20 bis S100 wiederholt ausgeführt, bis der Zündschlüssel ausgeschaltet wird.
Wenn das SOLL-Antriebsmoment TO und die Verzögerungsrate für den Basisverzögerungswinkel PB der Zündzeitzeitlage von der TCL 142 zu der ECU 12übertragen werden, führt die ECU 12 eine Tastverhältnissteuerung bezüglich des Drosselventils 22 aus, d.h. des ersten und zweiten Solenoidventils 90 und 104 derart, daß das Antriebsmoment der Maschine 2 mit dem SOLL-Antriebsmoment TO zusammenfällt, wenn die Schlupfsteuerung und die Lenksteuerung dann von dem Fahrer benötigt werden, das heißt, wenn der in Fig. 2 gezeigte manuelle Schalter 156 eingeschaltet ist. Gleichzeitig berechnet die ECU 12 einen SOLL-Verzögerungswinkel PO entsprechend der Verzögerungsrate bezüglich des Basisverzögerungswinkels PB und demgemäß wird die Zündzeitlage P verzögert um den SOLL-Verzögerungswinkel PO, wenn dies erforderlich ist. Die Steuerung der Drosselöffnung und des Zündzeitpunkts P, die oben beschrieben wurden, stellen eine optimale Steuerung des antreibenden Drehmoments der Maschine 2 dar und ermöglichen damit eine stabile Fahrt des Fahrzeugs.
Wenn andererseits der vorgenannte manuelle Schalter 156 nicht eingeschaltet ist, d.h. wenn der Fahrer die Schlupfsteuerung und die Lenksteuerung nicht benötigt, setzt die ECU 12 das Tastverhältnis des ersten und zweiten Solenoidventils 90 und 104 auf einen vorbestimmten Wert auf der 0%-Seite. Demgemäß wird das antreibende Moment der Maschine 2 gesteuert entsprechend der Niederdrücktiefe des Beschleunigungspedals 54, wobei das Fahrzeug in gewöhnlichem Betrieb gefahren wird.
In dem vorgenannten Schritt S50 wird eine SOLL-Querbeschleunigung GYO, die auf das Fahrzeug in einer Richtung rechtwinklig zu der Fahrtrichtung einwirkt, berechnet basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V, abgeleitet von den Erfassungssignalen von den Hinterradrotationssensoren 148 und 150 und dem Lenkwinkel δ der Vorderräder FW, abgeleitet von den Erfassungssignalen von dem Lenkwinkelsensor 152, und das zweite SOLL-Drehmoment TOC wird berechnet basierend auf der SOLL- Querbeschleunigung GYO, wie später beschrieben. Daher muß der Lenkwinkel δ der Vorderräder FW genau berechnet werden, um eine genaue Berechnung des zweiten SOLL-Drehmoments TOC zu ermöglichen. Um einen genauen Lenkwinkel δ zu erhalten, muß die vorgenannte Neutralposition δM der Lenkwelle 158 genau sein. Die Neutralposition δM ändert sich jedoch, wenn eine Sturzeinstellung der Vorderräder FW bei der Wartung ausgeführt wird oder infolge Verschleißes des Lenkgetriebes, hervorgerufen durch langen Gebrauch beispielsweise. Wenn deshalb die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 sich ändert, werden der Lenkwinkel δ und damit der Wert des zweiten SOLL-Drehmoments TOC ungenau.
Deshalb wird in dieser Ausführungsform die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 durch Lernen in Schritt S30 korrigiert, so daß der Wert derselben immer genau ist.
Darüber hinaus wird in dieser Ausführungsform die SOLL-Querbeschleunigung GYO verwendet bei der Berechnung des ersten SOLL-Drehmoments TOS in Schritt S40, wie später beschrieben, und demgemäß kann in vorteilhafter Weise der Wert des ersten SOLL-Drehmoments TOS genau gemacht werden.
Die oben erwähnte Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Lenkwinkel δ und die SOLL-Querbeschleunigung GYO können abgeleitet werden aus den folgenden Gleichungen.
V = (VRL + VRR)/2 ---(1)
δ = δH/ H ---(2)
GYO = δ/(L (A + (1/V²)) ---(3)
worin VRL bzw. VRR die Umfangsgeschwindigkeiten (nachstehend als Hinterraddrehzahlen bezeichnet) eines Paares von Hinterrädern RWL bzw. RWR sind, δ H der Einschlagwinkel der Lenkwelle 158 ist, erfaßt durch den Lenkwinkelsensor 152, H das Geschwindigkeitsherabsetzverhältnis des Lenkgetriebes ist, L die Radbasis des Fahrzeugs repräsentiert und A den Stabilitätsfaktor des Fahrzeugs repräsentiert.
Die Lernroutine für die Neutralposition δM, ausgeführt im vorgenannten S30, ist im einzelnen in Fig. 6 und 7 gezeigt, und diese Lernroutine wird unten beschrieben.

Lernroutine

In dieser Lernroutine wird als erstes die Fahrzeuggeschwindigkeit V im Schritt S301 berechnet. Genauer gesagt, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet entsprechend der vorgenannten Gleichung (1).
Im Schritt S302 wird eine Abweichung zwischen den entsprechenden Umfangsdrehzahlen der Hinterräder RWL und RWR (nachstehend als Hinterraddrehzahldifferenz bezeichnet), d.h. VRL - VRR berechnet.
Im Schritt S303 wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher ist als ein voreingestellter Schwellenwert VA oder nicht. Die Bestimmung in diesem Schritt ist erforderlich, weil die Hinterraddrehzahldifferenz VRL - VRR , die von der Fahrzeuglenkung hervorgerufen wird, nicht erfaßt werden kann, solange nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit V eine gewisse Hochgeschwindigkeitszone erreicht hat. Der Schwellenwert VA, der experimentell eingestellt wird entsprechend den Laufcharakteristiken des Fahrzeugs oder dergleichen, wird in dieser Ausführungsform auf 10 km/h eingestellt.
Wenn die Bestimmung im Schritt S303 JA wird, da die Fahrzeuggeschwindigkeit V den Schwellenwert VA oder einen höheren Pegel erreicht hat, wird im Schritt S304 bestimmt, ob die Hinterraddrehzahldifferenz VRL - VRR kleiner als ein voreingestellter Schwellenwert VB ist oder nicht. Der Schwellenwert VB wird auf 0,3 km/h beispielsweise eingestellt. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S304 JA ist, kann geschlossen werden, daß das Fahrzeug vorwärts fährt. Wenn der Schwellenwert VB auf 0 km/h gesetzt wird, kann eine Hinterraddrehzahldifferenz auftreten infolge der Differenz im Luftdruck zwischen linkem und rechten Hinterrad RWL und RWR, obwohl das Fahrzeug gerade fährt, was das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S304 unvermeidlich zu NEIN werden läßt.
Wenn die Bestimmung im Schritt S304 JA ist, das heißt wenn geschlossen wird, daß das Fahrzeug gerade fährt, wird im Schritt S305 festgestellt, ob der Einschlagwinkel δH oder ein Einschlagwinkel δm(n) der Lenkwelle 158 zu diesem Zeitpunkt im Schritt S20 der Hauptsteuerroutine abgelesen, koinzident ist mit dem Einschlagwinkel δm(n-1), abgelesen im vorhergehenden Zyklus. Bei der Feststellung im Schritt S305 wird die Erfassungsauflösung des Lenkwinkelsensors 152 vorzugsweise auf beispielsweise 5º oder etwa so gesetzt, in Ausdrücken des Einschlagwinkels der Lenkwelle 158, damit die Entscheidung nicht beeinflußt wird durch Vibrationsbewegung des Lenkrades infolge Leerbewegung der Hände des Fahrers oder dergleichen.
Wenn die Feststellung im Schritt S305 JA ist, wird ein eingebauter Zeitgeber für die Lernroutine in dem TCL 142 im Schritt S306 betätigt, und es wird dann im Schritt S307 festgestellt, ob 0,5 s bei dem Wert des Lernzeitgebers erreicht sind oder nicht. In diesem Falle ist die Feststellung im Schritt S307 NEIN unmittelbar nach Ausführung des Schrittes S306 und demgemäß kehrt das Programm zurück zur Hauptsteuerroutine der Fig. 5.
Wenn jedoch die Feststellung im Schritt S307 JA wird, da die Hauptsteuerroutine oder die Lernroutine wiederholt exekutiert wird, das heißt wenn ein Status, in dem das Ergebnis der Feststellungen in Schritten S303 bis S305 sämtlich JA ist, für 0,5 s fortdauert, geht das Programm über zu Schritt S308, in Fig. 7 gezeigt. Im Schritt S308 wird festgestellt, ob eine Lernflagge FH gesetzt ist oder nicht. Diese Lernflagge FH wird verwendet zur Anzeige dafür, ob die Lernsteuerung bereits ausgeführt worden ist oder nicht. Da die Lernflagge FH rückgesetzt bleibt durch die Initialisierung im Schritt S10 der Hauptsteuerroutine nach Fig. 5, ist die Feststellung im Schritt S308 zu diesem Zeitpunkt NEIN und demgemäß geht das Programm über zu Schritt S309. Im Schritt S309 wird die Neutralposition δM, die vorher im Speicher abgespeichert worden war, ersetzt durch den Einschlagwinkel δm(n) der Lenkwelle 158 für den vorliegenden Zeitpunkt, wodurch eine neue Neutralposition etabliert wird, und die Lernflagge FH wird gesetzt.
Danach geht das Programm zu Schritt S310 über, woraufhin der Wert in dem Lernzeitgeber gelöscht wird und der Betrieb dieses Zeitgebers beendet wird. Dann kehrt das Programm zurück zur Hauptsteuerroutine nach Fig. 5.
Wenn danach ein Zustand etabliert wird, in welchem das Programm wiederum von der Hauptsteuerroutine zu der Lernroutine übergeht und Schritt S308 ausgeführt wird, das Ergebnis der Feststellung in Schritt S308 JA ist, in welchem Falle geschlossen wird, daß die Lernsteuerung bereits ausgeführt worden ist, und das Programm geht dann über zu Schritt S311. Im Schritt S311 wird festgestellt, ob der Einschlagwinkel δm(n) der Lenkwelle 158 für den gegenwärtigen Zeitpunkt koinzident ist mit der vorhereingestellten Neutralposition δM, das heißt, ob die folgende Gleichung gilt oder nicht.
δM = δm(n)
Wenn die Feststellung in Schritt S311 JA ist, wird der Schritt S310 ausgeführt, woraufhin das Programm zur Hauptsteuerroutine zurückkehrt. Wenn jedoch die Feststellung im Schritt S311 NEIN ist infolge irgendwelchen Spiels verschiedener Teile des Lenksystems, geht das Programm zu Schritt S312 über, woraufhin die Vorgänge des Schrittes S312 und die nachfolgenden Schritte ausgeführt werden. Selbst wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S311 NEIN ist, kann in diesem Falle der vorliegende Einschlagwinkel δm(n) nicht direkt als Neutralposition δM der Lenkwelle 158 gesetzt werden. Ein Wert nämlich, erhalten durch Addieren oder Subtrahieren eines voreingestellten Grenzwertes Δδ zur oder von der Neutralposition δM, wird als neue Neutralposition nur dann gesetzt, wenn der Absolutwert der Abweichung zwischen dem Einschlagwinkel δm(n) und der Neutralposition δM erheblich abweicht von dem Grenzwert Δδ. Die neue Neutralposition, die auf diese Weise durch die Lernkorrektur erhalten wird, ersetzt die Neutralposition δM, abgespeichert im Speicher der TCL 142.
Im einzelnen wird bei der Lernkorrektur der Neutralposition δM festgestellt, ob die folgende Beziehung gilt oder nicht, und zwar zunächst im Schritt S312.
δm(n) - δM < - Δδ.
Wenn die Feststellung im Schritt S312 JA ist, wird eine neue Neutralposition δM berechnet entsprechend der folgenden Gleichung im Schritt S313.
δM = δM - Δδ.
Wenn die neue Neutralposition durch Korrektur der vorher eingestellten Neutralposition δM erhalten wird, ist die Korrekturgröße für jeden Zyklus begrenzt auf -Δδ, wie aus dieser Gleichung entnehmbar, und demgemäß kann der Wert der neuen Neutralposition nicht erheblich abweichen von der Neutralposition δM vor der Korrektur. Selbst dann, wenn das Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 152 Rauschen unterliegt und demgemäß beispielsweise ain abnormales Signal wird, kann demgemäß die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 für die Referenz niemals sich drastisch ändern. Nachteilige Effekte von Rauschen auf die Berechnung der Neutralposition δM können verringert werden.
Wenn die Feststellung im Schritt S312 NEIN ist, wird andererseits im Schritt S314 festgestellt, ob die folgende Beziehung gilt oder nicht.
δm(n) - δM > Δδ.
Wenn die Feststellung im Schritt S314 JA ist, wird die vorher eingestellte Neutralposition δM ersetzt durch eine neue Neutralposition im Schritt S315 entsprechend der folgenden Gleichung.
δM = δM + Δδ.
Es ist verständlich, daß die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 sich niemals drastisch ändern kann und deshalb nachteilige Effekte von Rauschen auf die Berechnung der Neutralposition δM auch in diesem Fall reduziert werden können.
Wenn die Feststellung im Schritt S314 NEIN ist, das heißt, wenn die Abweichung zwischen dem Einschlagwinkel δm(n) und der Neutralposition δM innerhalb ±Δδ liegt, wird die vorher eingestellte Neutralposition δM ersetzt durch den laufenden Einschlagwinkel δm(n) im Schritt S316.
Jeder der Schritte S313, S315 und S316 kehrt zur Hauptsteuerroutine der Fig. 5 zurück über Schritt S310, woraufhin Schritt S40 ausgeführt wird. Im Schritt S40 wird das erste SOLL-Drehmoment TOS berechnet, wie oben erwähnt, und diese arithmetische Routine ist in den Blockdiagrammen der Fig. 8A und 8B illustriert. Das Folgende ist eine Beschreibung der Diagramme.
Zunächst soll in Umrissen die Art und Weise beschrieben werden, wie das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) berechnet wird. Eine SOLL- Umfangsgeschwindigkeit der Fronträder (nachstehend als SOLL-Vorderradgeschwindigkeit bezeichnet) VFO wird berechnet basierend auf den Erfassungssignalen von den Hinterradrotationssensoren 148 und 150 und eine Änderungsrate der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit (nachstehend als SOLL- Vorderradbeschleunigung) GFO wird berechnet. Danach wird ein Referenzantriebsmoment TB der Maschine 2 entsprechend der SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO berechnet und korrigiert auf der Basis einer Abweichung zwischen der IST-Vorderradgeschwindigkeit VF, abgeleitet von dem Vorderradrotationssensor 126, und der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO, um ein erstes SOLL-Drehmoment TOS für den gegenwärtigen Zeitpunkt zu erhalten. Die Abweichung zwischen der Vorderradgeschwindigkeit VF und der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO repräsentiert den Schlupf s der Vorderräder FW.
Wie in Fig. 8A gezeigt, werden die Umfangsgeschwindigkeiten der Hinterräder RWL und RWR, d.h. die Hinterradgeschwindigkeiten VRL und VRR, sowohl einer Niedergeschwindigkeitsauswahlsektion 200 als auch einer Hochgeschwindigkeitsauswahlsektion 202 zugeführt. Die Niedergeschwindigkeitsauswahlsektion 200 wählt die kleinere der Hinterradgeschwindigkeiten VRL und VRR und gibt die ausgewählte Geschwindigkeit auf einen Umschalter 204, während die Hochgeschwindigkeitsauswahlsektion 202 die höhere der Geschwindigkeiten VRL und VRR auswählt und die ausgewählte Geschwindigkeit dem Umschalter 204 zuführt. Der Umschalter 204 ist verbunden mit einer der Nieder- und Hochgeschwindigkeitsauswahlsektionen 200 und 202 und gibt die Hinterradgeschwindigkeit, geliefert von der Auswahlsektion, die dann angeschlossen ist, als eine Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) für diesen Zeitpunkt aus. Die Wirkungsweise des Umschalters 204 wird in größeren Einzelheiten erläutert. Wenn das antreibende Drehmoment der Maschine 2 gegenwärtig durch die Schlupfsteuerung reduziert wird, d.h. wenn eine Steuerflagge FS, die später erwähnt wird, gesetzt ist, ist der Umschalter 204 mit der Niedergeschwindigkeitsauswahlsektion 200 verbunden, wodurch die kleinere der Hinterradgeschwindigkeiten VRL und VRR als Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) ausgewählt wird. Wenn andererseits das antreibende Moment der Maschine 2 nicht reduziert wird, obwohl der Fahrer die Schlupfsteuerung benötigt, d.h. wenn die Steuerflagge FS rückgesetzt belassen wird, ist der Umschalter 204 mit der Hochgeschwindigkeitsauswahlsektion 202 verbunden und demgemäß wird die höhere der Hinterradgeschwindigkeiten VRL und VRR als Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) ausgewählt.
Der oben beschriebene Betrieb des Umschalters 204 dient dazu, ein unerwünscht häufiges Wechseln zwischen einem Steuerzustand, indem das antreibende Moment der Maschine 2 reduziert ist, und einem Nichtsteuerzustand zu vermeiden, indem das antreibende Moment nicht reduziert ist. Wenn beispielsweise die kleinere der Hinterradgeschwindigkeiten VRL und VRR als Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgewählt ist, während das Fahrzeug eine Kurve durchfährt, kann das antreibende Moment der Maschine 2 herabgesetzt werden, obwohl die Fronträder FWL und FWR tatsächlich keinem Schlupf unterliegen. Ein solcher Nachteil kann eliminiert werden durch die Funktion des Umschalters 204. Während darüber hinaus das antreibende Moment der Maschine 2 herabgesetzt ist, kann dieser Zustand aufrechterhalten werden durch die Funktion des Umschalters 204, wodurch ein stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs sichergestellt wird.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit V(n), ausgegeben vom Umschalter 204, wird einem Multiplizierer 206 zugeführt, in welchem eine SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) für den gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet wird. Im einzelnen wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) berechnet entsprechend der folgenden Gleichung.
VFO(n) = 1,03 V(n) ---(4)
Die Konstante 1,03 wird verwendet, indem berücksichtigt wird, daß ein Schlupf von etwa 3% üblicherweise auftritt zwischen der Straßenoberfläche und den Vorderrädern FW, die als antreibende Räder verwendet werden, wenn das Fahrzeug fährt.
Die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO wird einem Differenzierabschnitt 208 zugeführt, woraufhin eine Referenzvorderradbeschleunigung GFB(n) berechnet wird. Im einzelnen wird die Referenzvorderradbeschleunigung GFB(n) abgeleitet gemäß der folgenden Gleichung.
GFB(n) = (VFO(n) - VFO(n-1))/(3,6 Δt g) ---(5)
worin VFO(n-1) die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit repräsentiert, die im vorhergehenden Zyklus berechnet worden war, Δt die Abtastperiode des Hauptzeitgebers repräsentiert, d.h. 15 ms, und g die Erdbeschleunigung repräsentiert.
Die Formel (5) kann einen negativen Wert für die Referenzvorderradbeschleunigung GFB(n) ergeben, es ist jedoch ein fundamentales Prinzip, daß die Schlupfsteuerung ausgeführt wird während einer Beschleunigung des Fahrzeugs. Wenn demgemäß der Wert der Referenzvorderradbeschleunigung GFB(n) kleiner als 0 ist, wird er in dem Abtrennabschnitt 210 nicht berücksichtigt. Die Referenzvorderradbeschleunigung GFB(n), abgeleitet durch den Abtrennabschnitt 210, wird dann einem Filterungsprozeß in einem Filterabschnitt 212 unterworfen, um Rauschen zu entfernen, wodurch man eine modifizierte Referenzvorderradbeschleunigung GFF erhält.
Um wirksam das antreibende Moment der Maschine 2 während der Beschleunigung des Fahrzeugs auszunutzen, muß ein Schlupffaktor S der Vorderräder FW richtig sein. Die Beziehung zwischen dem Schlupffaktor S und dem Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche ist in Fig. 9 gezeigt. Wie aus der Figur erkennbar, ist der Reibungsfaktor ein Maximum, wenn der Schlupffaktor S gleich oder dicht bei einem SOLL-Schlupffaktor So liegt. Wenn deshalb der Schlupffaktor S auf den SOLL-Schlupffaktor So oder darumherum geregelt wird, kann Energieverlust verhindert werden, und das Fahrverhalten und die Beschleunigung des Fahrzeugs können nicht abgesenkt werden.
Es ist bekannt, daß der SOLL-Schlupffaktor So sich innerhalb eines Bereichs von etwa 0,1 bis 0,25 ändert, abhängig von dem Straßenoberflächenzustand. Der Reibungskoeffizient zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche andererseits kann als äquivalent zu einer Längsbeschleunigung GX angesehen werden, die in Fahrtrichtung auf das Fahrzeug wirkt. Demgemäß kann die Referenzvorderradbeschleunigung GFF genau berechnet werden durch Korrigieren der vorerwähnten Referenzvorderradbeschleunigung GFF nach Modifikation auf der Basis der Längsbeschleunigung GX.
Zu diesem Zweck wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) zum gegenwärtigen Zeitpunkt, ausgegeben vom Umschalter 204, einem Differenzier-/Multiplizierabschnitt 214 zugeführt zusätzlich zu der Zuführung zum Multiplizierer 206. Dieser Abschnitt 214 berechnet eine Längsbeschleunigung GX(n) zu diesem Zeitpunkt entsprechend der folgenden Gleichung.
GX(n) = V(n) - V(n-1))/(3,6 Δt g) ---(6)
worin V(n-1) die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, die in dem vorhergehenden Zyklus berechnet worden war.
Die berechnete Längsbeschleunigung GX(n) wird dann einem Abtrennabschnitt 216 zugeführt, in welchem der Wert der Längsbeschleunigung GX(n) beschränkt wird auf 0,6 g oder kleiner. Da die Längsbeschleunigung GX(n) auf 0,6 g oder weniger durch Abtrennen beschränkt ist, wird bei der Korrektur die Referenzvorderradbeschleunigung GFF(n) moderat verändert. Die Längsbeschleunigung GX(n), abgeleitet durch den Abtrennabschnitt 216, wird einem Filterungsprozeß in einem Filterabschnitt 218 unterworfen, um eine modifizierte Längsbeschleunigung GXF(n) zu erhalten.
Der Filterungsprozeß im Abschnitt 218 wird ausgeführt, da die Längsbeschleunigung GX(n) des Fahrzeugs äquivalent ist dem Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche. Selbst dann nämlich, wenn der Maximalwert der Längsbeschleunigung GX(n) sich ändert und demgemäß der Schlupffaktor S der Reifen erheblich von dem SOLL- Schlupffaktor So abweicht, kann die Längsbeschleunigung GX(n) in dem Filterabschnitt 218 so modifiziert werden, daß der Schlupffaktor S auf einem Wert gleich oder dicht bei und kleiner als dem SOLL-Schlupffaktor So gehalten wird.
Genauer gesagt gilt, wenn die Längsbeschleunigung GX(n) des vorliegenden Zyklus größer ist als die Längsbeschleunigung GXF(n-1) erhalten durch den vorhergehenden Filterungsprozeß, d.h. wenn das Fahrzeug kontinuierlich beschleunigt, wird die unten stehende Gleichung verwendet, um die Längsbeschleunigung GXF(n) nach Modifikation für diesen Zeitpunkt zu erhalten.
GXF(n) = (28/256) Σ(GX(n) - GXF(n-1))
Die Verwendung der obigen Gleichung dient dazu, das Rauschen aus der Längsbeschleunigung GX(n) durch einen Verzögerungsprozeß zu entfernen und demgemäß folgt die modifizierte Längsbeschleunigung GXF(n) relativ schnell der Längsbeschleunigung GX(n).
Wenn andererseits die Längsbeschleunigung GX(n) kleiner ist als die modifizierte Längsbeschleunigung GXF(n-1), d.h. wenn der Grad der Beschleunigung des Fahrzeugs nicht sehr hoch ist, wird der unten beschriebene Prozeß bei jeder Abtastperiode Δt des Hauptzeitgebers ausgeführt.
Wenn die Steuerflagge FS nicht gesetzt ist während der Schlupfsteuerung, d.h. wenn das antreibende Moment der Maschine 2 nicht durch die Schlupfsteuerung herabgesetzt wird, was bedeutet, daß das Fahrzeug verzögert wird, wird die Längsbeschleunigung GXF(n) nach Modifikation berechnet gemäß der folgenden Gleichung.
GXF(n) = GXF(n-1) - 0,002
Wie aus dieser Gleichung erkennbar, ist die Reduktion der Längsbeschleunigung GXF(n) nach Modifikation auf 0,002 beschränkt, und wenn eine Beschleunigung des Fahrzeugs danach durch den Fahrer verlangt wird, wird demgemäß eine befriedigende Reaktion auf die Beschleunigungsanforderung sichergestellt.
Selbst wenn das antreibende Moment der Maschine 2 herabgesetzt wird und der Schlupf s einen positiven Wert annimmt, d.h. wenn die Vorderräder FW in einem bestimmten Ausmaß durchdrehen, während die Schlupfsteuerung ausgeführt wird, ist der Grad der Fahrzeugbeschleunigung zu diesem Zeitpunkt gering und demgemäß kann stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs sichergestellt werden, selbst wenn die Größe der Herabsetzung der Längsbeschleunigung GXF(n) nach Modifikation beschränkt ist. Selbst in einem solchen Falle wird demgemäß die Längsbeschleunigung GXF(n) nach Modifikation berechnet entsprechend der folgenden Gleichung.
GXF(n) = GXF(n-1) - 0,002
Auch in diesem Falle wird, wenn danach eine Beschleunigung des Fahrzeugs von dem Fahrer angefordert wird, eine befriedigende Reaktion auf die Beschleunigungsanforderung sichergestellt.
Während die Schlupfsteuerung ausgeführt wird und das antreibende Moment der Maschine 2 herabgesetzt wird, wird, wenn der Schlupf s der Vorderräder FW einen negativen Wert annimmt, d.h. wenn das Fahrzeug verzögert, die Längsbeschleunigung GXF nach Modifikation bei einem Maximalwert zu diesem Zeitpunkt aufrechterhalten. Auch in diesem Falle wird, wenn eine Beschleunigung des Fahrzeugs danach von dem Fahrer verlangt wird, eine befriedigende Reaktion auf diese Beschleunigungsanforderung sichergestellt.
Nachdem die Längsbeschleunigung GXF(n) nach Modifikation in der oben beschriebenen Weise berechnet worden ist, wird sie einem Beschleunigungskorrekturabschnitt 212 zugeführt, woraufhin eine Korrekturgröße GKF(n) für die Referenzvorderradbeschleunigung GFF entsprechend der Längsbeschleunigung GXF(n) aus der Tabelle, gezeigt in Fig. 10, ausgelesen wird. Die Korrekturgröße GKF(n) und die modifizierte Referenzvorderradbeschleunigung GFF(n), geliefert vom Filterabschnitt 212, werden in einem Addierer 221 addiert, um eine korrigierte Vorderradbeschleunigung GFF(n) zu erhalten.
Der Wert der Korrekturgröße GKF(n) kann schrittweise vergrößert werden mit einer Zunahme im Wert der Längsbeschleunigung GXF(n). In dieser Ausführungsform, wie aus der Darstellung der Fig. 10 ersichtlich, wird die Korrekturgröße GKF(n) progressiv erhöht, wenn die Längsbeschleunigung GXF(n) von 0,18 an zunimmt. Die Darstellung der Fig. 10 wurde erhalten durch Fahrzeugfahrversuche.
Die strichpunktierte Linie in Fig. 9 zeigt das Verhältnis zwischen dem Schlupffaktor S der Reifen und dem Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche, wenn das Fahrzeug eine Kurve durchfährt. Die Charakteristiken, die durch diese Linie angegeben sind, lassen erkennen, daß ein SOLL-Schlupffaktor, bei dem der Reibungskoeffizient einen Maximalwert annimmt, deutlich klein ist im Vergleich mit dem SOLL-Schlupffaktor So während Geradeausfahrt des Fahrzeugs. Wenn demgemäß das Fahrzeug eine Kurve durchfährt, wird die Referenzvorderradbeschleunigung GFF(n) vorzugsweise auf einen Wert gesetzt, der kleiner ist als die Referenzvorderradbeschleunigung, die während Geradeausfahrt angewandt wird, um eine stabile Kurvenfahrt des Fahrzeugs sicherzustellen.
Zu diesem Zweck wird ein Kurvenkorrekturabschnitt 222 mit einer SOLL-Querbeschleunigung GYO versorgt, berechnet gemäß der vorerwähnten Gleichung (3), und erhält eine Korrekturgröße GKC(n) für die Referenzvorderradbeschleunigung GFF(n) während Kurvenfahrt auf der Basis der SOLL-Querbeschleunigung GYO. Im einzelnen wird die Korrekturgröße GKC(n) ausgelesen aus der Darstellung, wiedergegeben in Fig. 11, in Übereinstimmung mit der SOLL-Querbeschleunigung GYO. Die Korrekturgröße GKC(n) wird einem Subtrahierer 224 zugeführt, woraufhin die Korrekturgröße GKC(n) von der Referenzvorderradbeschleunigung GFF(n) subtrahiert wird, geliefert vom Addierer 221, um eine SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO(n) für den jeweiligen Zeitpunkt zu erhalten. Die SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO(n) wird berechnet gemäß der folgenden Gleichung, welche kollektiv die Wirkungsweise des Addierers 221 und des Subtrahierers 224 repräsentiert.
GFO(n) = GFF(n) + GKF(n) - GKC(n)
Die SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO(n) wird einem Abtrennabschnitt 226 zugeführt. Wenn der Wert der SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO(n) kleiner ist als -0,6 g oder größer als 0,6 g, wird sie beschränkt auf den Bereich von -0,6 g bis 0,6 g in dem Abtrennabschnitt 226. Indem so der Wert der SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO(n) beschränkt wird, wird ein stabiles Fahrverhalten des Fahrzeugs sichergestellt.
Die SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO(n) von dem Abtrennabschnitt 226 wird einem Drehmomentumsetzabschnitt 228 zugeführt, worin sie in ein antreibendes Moment der Maschine 2 umgesetzt wird. Das umgesetzte Drehmoment wird dann einem Addierer 230 zugeführt, in welchem es zu einem Laufwiderstand TR(n) addiert wird, geliefert von einem Laufwiderstandsberechnungsabschnitt 232, um ein Referenzantriebsmoment TB(n) für die Maschine 2 zu erhalten.
Die folgende Gleichung repräsentiert kollektiv die Operationen, ausgeführt im Umsetzabschnitt 228 und Berechnungsabschnitt 232.
TB(n) = GFO(n) Wb r + TR
worin Wb das Gewicht des Fahrzeugkorpus repräsentiert und r den effektiven Radius der Vorderräder FW repräsentiert.
Der Laufwiderstand TR kann entweder berechnet werden als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder ausgelesen werden aus der Darstellung gemäß Fig. 12 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Der Fahrtwiderstand ändert sich in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug auf einer ebenen Straße oder bergan fährt und deshalb sind in Fig. 12 ein ebener Fahrtwiderstand (ausgezogene Linie) und ein Bergaufwiderstand (strichpunktierte Linie) wiedergegeben in Verbindung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Wenn ein Laufwiderstand TR aus der Graphik der Fig. 12 ausgelesen wird auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V, ist es deshalb erforderlich, daß eine der beiden Fahrtwiderstandscharakteristiken (die mit ausgezogener Linie und die mit der strichpunktierten Linie) ausgewählt wird. In dieser Ausführungsform wird eine erforderliche Fahrtwiderstandscharakteristik ausgewählt auf der Basis des Erfassungssignals von einem Neigungssensor (nicht dargestellt) beispielsweise. Obwohl die Graphik der Fig. 12 nur zwei Fahrtwiderstandscharakteristiken zeigt, eine für ebene Straße und die andere für bergan verlaufende Straße, kann außerdem eine weitere Fahrtwiderstandscharakteristik für Bergabfahrt vorgesehen sein. In diesem Falle kann der Fahrtwiderstand TR genau gesetzt werden in Übereinstimmung mit den Straßenoberflächenbedingungen. Inzwischen kann das Referenzantriebsmoment TB(n) direkt berechnet werden basierend auf der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder oder hinteren Räder RW, d.h. auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V.
Die SOLL-Vorderradbeschleunigung GFO(n) wird erhalten durch Korrigieren der Referenzvorderradbeschleunigung GFF(n) durch die Korrekturgrößen GKF(n) und GKC(n), geliefert von den Korrekturabschnitten 220 und 222, wie oben beschrieben. Auch wenn der Schlupf s berechnet wird, kann deshalb die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n), verwendet für die Berechnung des Referenzantriebsmoments, vorzugsweise in ähnlicher Weise korrigiert werden, um eine SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) zur Verwendung bei der Berechnung eines Korrekturmoments zu erhalten.
Zu diesem Zweck wird in dieser Ausführungsform die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) einem Addierer 234 zugeführt zusätzlich zu dem obigen Differenzierabschnitt 208, und dieser Addierer 234 wird auch mit einer Schlupfkorrekturgröße VK versorgt von dem Korrekturabschnitt 220. Der Addierer 234 addiert die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) und die Korrekturgröße VK zum Erhalten einer SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n). Die Korrekturgröße VK wird ausgelesen aus einer Graphik, gezeigt in Fig. 13, in Übereinstimmung mit der Längsbeschleunigung GXF(n) und der Wert derselben wird erhöht mit einer Zunahme der Längsbeschleunigung GXF(n), wenn die Beschleunigung GXF(n) in einen Bereich von 0,18 g bis 0,4 g fällt. Wenn demgemäß das Fahrzeug beschleunigt, wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n), die im Addierer 234 berechnet wird, erhöht mit zunehmender Längsbeschleunigung GXF(n). Da die Längsbeschleunigung GXF(n) äquivalent ist dem Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche in der Graphik, die in Fig. 9 gezeigt wurde, wie oben erwähnt, wird der Schlupffaktor S auf den SOLL-Schlupffaktor So gesetzt, angegeben durch die ausgezogene Linie in Fig. 9, oder auf einen Wert nahe beim Faktor So oder kleiner als dieser.
In dem Korrekturabschnitt 222 wird eine Schlupfkorrekturgröße VKC entsprechend der SOLL-Querbeschleunigung GYO aus der Graphik nach Fig. 14 ausgelesen. Wie aus Fig. 14 erkennbar, wird die Korrekturgröße VKC vergrößert, wenn die SOLL-Querbeschleunigung GYO zunimmt, bis die Beschleunigung GYO 0,1 g erreicht. Diese Korrekturgröße VKC wird einem Subtrahierer 236 zugeführt, der außerdem gespeist wird mit der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) aus dem Addierer 234, wodurch die Korrekturgröße VKC von der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) im Subtrahierer 236 subtrahiert wird, um eine SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) zu erhalten. Da die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) auf diese Weise berechnet wird, wird, wenn das Fahrzeug eine Kurve durchfährt, die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) verringert entsprechend dem Radius der Kurve, wodurch eine stabile Kurvenfahrt des Fahrzeugs sichergestellt wird, obwohl das Beschleunigungsverhalten geringfügig verschlechtert wird.
Während der Periode zwischen einem Einschalten des Zündschlüssels und der Initialisierung des Lernens der Neutralposition δM der Lenkwelle 158 fehlt dem Wert der Neutralposition δM, d.h. dem Einschlagwinkel δH der Lenkwelle 158, die Verläßlichkeit und deshalb wird der Wert der vorgenannten Korrekturgröße VKC vorzugsweise mit 0 multipliziert, so daß die Korrektur der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) durch die Korrekturgröße VKC nicht ausgeführt werden kann. Bei dieser Ausführungsform werden nicht nur die Korrekturgröße VKC, sondern auch die Korrekturgröße VK individuell mit 0 multipliziert, bis der Lernvorgang der Neutralposition δM der Lenkwelle 158 initialisiert worden ist, d.h. bis die Steuerflagge FH gesetzt ist, um dadurch die Korrekturen der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) durch diese Korrekturgrößen VKC und VK zu unterbrechen. Nachdem die Steuerflagge FH gesetzt worden ist, werden die Korrekturgrößen VK und VKC individuell mit 1 multipliziert und demgemäß wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) korrigiert um die Korrekturgröße VK und VKC.
Während demgemäß die Steuerflagge FH gesetzt ist, wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) der Korrektur unterworfen, ausgedrückt durch die folgende Gleichung im Addierer 234 und dem Subtrahierer 236.
VFS(n) = VFO(n) + VK - VKC
Die korrigierte SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) wird einem Subtrahierer 238 zugeführt, der außerdem mit einer IST-Vorderradgeschwindigkeit VF(n) zum jeweiligen Zeitpunkt gespeist wird von dem Vorderradrotationssensor 126, wie in Fig. 88 gezeigt. Die IST-Vorderradgeschwindigkeit VF wird abgeleitet, indem man das Erfassungssignal des Vorderradrotationssensors 126 einem Filterungsprozeß unterwirft, um Rauschen zu entfernen.
In dem Subtrahierer 238 wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) von der IST-Vorderradgeschwindigkeit VF(n) subtrahiert, um einen Schlupf s(n) zu erhalten.
Dieser Schlupf s(n) wird einem Abtrennabschnitt 240 zugeführt, und wenn der Wert des Schlupfes s(n) kleiner ist als ein vorbestimmter negativer Wert, beispielsweise -2,5 km/h, wird er beschränkt auf einen Wert gleich oder größer als -2,5 km/h im Abtrennabschnitt 240. Indem so der Schlupf s(n) beschränkt wird, wird der Schlupf s auf einen Wert gesetzt, der geeignet ist für die gegenwärtige Fahrt des Fahrzeugs und demgemäß kann das antreibende Moment der Maschine 2 in richtiger Weise gesteuert werden.
Die Schlupf s(n) von dem Abtrennabschnitt 240 wird dann einem Multiplizierer 242 zugeführt für die Proportionalregelung, in welchem der Schlupf s mit einem Proportionalkoeffizienten KP multipliziert wird, um dadurch eine Momentenkorrekturgröße mittels einer Basisproportionalregelung zu berechnen. Diese Korrekturgröße wird einem Multiplizierer 244 zugeführt, worin sie mit einem Korrekturkoeffizienten KP multipliziert wird, um ein Proportionalkorrekturdrehmoment TP(n) zu erhalten. Der Korrekturkoeffizient KP ist voreingestellt in Übereinstimmung mit den Untersetzungsverhältnissen ( m) des Automatikgetriebes 6.
Der Schlupf s(n) aus dem Abtrennabschnitt 240 wird auch einem Differenzierabschnitt 246 zugeführt, in welchem eine Änderungsrate GS(n) des Schlupfes s(n) berechnet wird. Die Änderungsrate GS(n) wird multipliziert mit einem Korrekturkoeffizienten KD in einem Multiplizierer 248, um dadurch eine Basiskorrekturgröße für die Differentialregelung bezüglich der Änderung des Schlupfes s(n) zu erhalten. Diese Korrekturgröße wird ferner multipliziert mit einem Korrekturkoeffizienten KD in einem Multiplizierer 250, um ein Differentialkorrekturdrehmoment TD(n) zu erhalten. Der Korrekturkoeffizient KD ist voreingestellt entsprechend den Untersetzungsverhältnissen ( m) des Automatikgetriebes 6.
Das Differentialkorrekturdrehmoment TD(n) wird einem Abtrennabschnitt 252 zugeführt, der die Funktion hat, den Wert des Differentialkorrekturdrehmoments TD(n) auf einen Bereich zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert zu beschränken. Der obere und der untere Grenzwert werden eingestellt auf beispielsweise 55 kgm bzw. -55 kgm.
Während das Fahrzeug fährt, kann die Änderungsrate GS(n) plötzlich verändert werden infolge einer momentanen freien Drehung oder Blockierung, die in den Fahrzeuggeschwindigkeiten VF, VRL und VRR auftritt, abhängig von den Straßenoberflächenzuständen oder den Fahrbedingungen, so daß das Differentialkorrekturdrehmoment TD(n) einen außergewöhnlich positiven oder negativen Wert annimmt. Da das Differentialkorrekturmoment TD(n) jedoch durch den vorerwähnten Abtrennabschnitt 252 auf den durch den oberen und den unteren Grenzwert definierten Bereich beschränkt ist, wird der Wert des Differentialkorrekturmoments TD(n) niemals außergewöhnlich und nimmt immer einen angemessenen Wert an.
Das Differentialkorrekturmoment TD(n), erhalten durch den Abtrennabschnitt 252, und das vorerwähnte Proportionalkorrekturmoment TP(n) werden beide einem Addierer 254 zugeführt und darin addiert zum Erhalten eines Proportional-Differential-Korrekturmoments TPD(n). Das Korrekturmoment TPD(n) wird einem Multiplizierer 256 zugeführt, worin es mit einem Schlupfkorrekturkoeffizienten Ku multipliziert wird, um ein endgültiges Proportional-Differential-Korrekturmoment TPD(n) zu erhalten. Der Korrekturkoeffizient Ku wird ausgelesen aus der Graphik, dargestellt in Fig. 15, entsprechend der Längsbeschleunigung GXF(n). Der Wert des Korrekturkoeffizienten Ku wird vergrößert, wenn die Längsbeschleunigung GXF(n) ansteigt, solange der Wert der Beschleunigung GXF(n) innerhalb eines Bereichs von 0,08 g bis 0,2 g liegt. Wenn demgemäß das Fahrzeug auf einer schlüpfrigen Straße fährt, wie auf einer überfrorenen Straße, wenn nämlich die Längsbeschleunigung GXF(n) klein ist, wird das Korrekturmoment TPD(n) auf einen kleinen Wert durch Korrektur gesetzt und wird niemals auf einen exzessiv hohen Wert gesetzt.
Da die Längsbeschleunigung GXF(n) den Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, repräsentiert, ist die Multiplikation des Korrekturmoments TPD(n) mit dem Korrekturkoeffizienten Ku vergleichbar mit der Beschränkung des Korrekturmoments TPD(n) entsprechend dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche.
Der Schlupf s(n) von dem Subtrahierer 238 wird einem Integrationsabschnitt 258 zugeführt zusätzlich zu dem Abtrennabschnitt 240, worin ein konstanter Wert ΔTI, der ein winziges Korrekturmoment repräsentiert, dem Integralkorrekturmoment TI(n) addiert oder subtrahiert wird, welcher durch den vorherigen Prozeß erhalten wurde, abhängig davon, ob das Vorzeichen des Wertes s(n) positiv oder negativ in der Abtastperiode (15 ms) des Hauptzeitgebers war. Wenn im einzelnen der Wert des Schlupfes s(n) positiv ist, wird der konstante Wert ΔTI zu dem integralen Korrekturmoment TI(n-1) addiert, und wenn der Wert s(n) negativ ist, wird der konstante Wert ΔTI subtrahiert von dem integralen Korrekturmoment TI(n-1), wodurch das integrale Korrekturmoment TI(n) berechnet werden kann entsprechend selbst einer moderaten Änderung des Schlupfes s(n). Das Integralkorrekturmoment TI kann natürlich kalkuliert werden durch direktes Integrieren des Schlupfes s(n).
In dem Integrierabschnitt 258 wird auch gleichzeitig ein Abtrennen der Korrekturgröße durchgeführt. Im einzelnen gilt, daß in dem Falle, wo die Zeit, während der die IST-Vorderradgeschwindigkeit VF(n) höher ist als die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n), länger ist als die Zeit, während welcher die letztere höher ist als die erstere, d.h. die Zeit, während welcher der Wert des Schlupfes s(n) positiv ist, länger ist als die Zeit, während welcher der Wert s(n) negativ ist, das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs dominant ist. Demgemäß werden beispielsweise 0 kgm und -100 kgm eingestellt als oberer bzw. unterer Grenzwert des Integralkorrekturmoments TI(n). Die Konvergenz der Schlupfsteuerung kann verbessert werden durch Beschneiden des Integralkorrekturmoments TI(n) auf diese Weise.
Das Integralkorrekturmoment TI, dem obigen Beschneideprozeß unterworfen, verändert sich in der in Fig. 16 gezeigten Weise.
Das Integralkorrekturmoment TI(n) wird dann einem Multiplizierer 260 zugeführt, in welchem es mit einem Korrekturkoeffizienten KI multipliziert wird. Dieser Korrekturkoeffizient KI ist voreingestellt entsprechend den Untersetzungsverhältnissen ( m) des Automatikgetriebes 6.
Die vorgenannten Korrekturkoeffizienten KP, KD und KI können in der Praxis aus der in Fig. 17 dargestellten Tabelle ausgelesen werden.
Das Integralkorrekturmoment TI(n) und das Proportional-Differential-Korrekturmoment TPD(n) werden einem Addierer 262 zugeführt, in welchem die Korrekturmomente TI(n) und TPD(n) aufsummiert werden zum Erhalten eines Gesamtkorrekturmoments TPID(n).
Das Korrekturmoment TPID(n) wird dann einem Subtrahierer 264 zugeführt, der auch gespeist wird mit dem Referenzkorrekturmoment TB(n) von dem oben erwähnten Addierer 230 der Fig. 8A. Der Subtrahierer 264 subtrahiert das Korrekturmoment TPID(n) von dem Referenzkorrekturmoment TB(n) und liefert das Resultat an einen Multiplizierer 266. In dem Multiplizierer 266 wird der Ausgang des Subtrahierers 264 mit dem Kehrwert der Gesamtsumme der Untersetzungsverhältnisse zwischen der Maschine 2 und den Achsen der Vorderräder FWL und FWR multipliziert, um ein erstes SOLL-Drehmoment TOS(n) für die Schlupfregelung zu erhalten.
Das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) kann ausgedrückt werden durch die folgende Beziehung, welche kollektiv die Operationen repräsentiert, ausgeführt im Subtrahierer 264 und Multiplizierer 266.
TOS(n) = (TB(n) - TPID(n))/( m d) ---(7)
worin d das Untersetzungsverhältnis des Differentialgetriebes repräsentiert.
Bezüglich des Untersetzungsverhältnisses m des Automatikgetriebes 6, verwendet in Gleichung (7), wird, wenn ein Hochschalten im Automatikgetriebe 6 erfolgt, das hochgeschaltete Untersetzungsverhältnis m verwendet. Wenn während eines Hochschaltens des Getriebes 6 das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) berechnet wird unter Verwendung des vorherigen Untersetzungsverhältnisses m in Gleichung (7), nimmt der Wert des SOLL-Drehmoments TOS(n) scharf zu während des Schaltens. Eine solche plötzliche Zunahme des ersten SOLL-Moments TOS(n) ist ungünstig, weil es zu einem unerwünschten Anstieg der Maschinendrehzahl führt.
Demgemäß wird in dieser Ausführungsform das vorherige Untersetzungsverhältnis m verwendet zum Berechnen des ersten SOLL-Drehmoments TOS(n) während der Zeit, die für das Automatikgetriebe 6 erforderlich ist, um ein Hochschalten durchzuführen, nachdem es ein Hochschaltbefehlssignal erhalten hat, beispielsweise 1,5 s lang. Wenn 1,5 s verstrichen sind, ist das Hochschalten bereits beendet und demgemäß wird das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) berechnet unter Verwendung des hochgeschalteten Untersetzungsverhältnisses m. Für ein Herabschalten des Automatikgetriebes 6 wird andererseits das herabgeschaltete Untersetzungsverhältnis m zu dem Zeitpunkt verwendet, wenn dem Automatikgetriebe 6 ein Herunterschaltbefehlssignal zugeführt wird, um das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) zu berechnen.
Obwohl in der obigen Ausführungsform das Endkorrekturmoment TPID(n) erhalten wird durch Addieren des Integralkorrekturmoments TI(n) zu dem Produkt des Proportional-Differential-Korrekturmoments TPD(n) und des Korrekturkoeffizienten Ku, ist die Berechnung des Korrekturmoments TPID(n) nicht beschränkt auf die obige Prozedur. Beispielsweise kann das Endkorrekturmoment TPID(n) berechnet werden, indem zuerst die Korrekturmomente TP(n), TD(n) und TI(n) addiert werden und dann die resultierende Summe mit dem Korrekturkoeffizienten Ku multipliziert werden.
Das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) nimmt natürlich einen positiven Wert an. Trotzdem wird in dieser Ausführungsform das erste SOLL- Drehmoment TOS(n), erhalten gemäß Gleichung (7), dem Abtrennabschnitt 268 zugeführt, in welchem das Drehmoment TOS(n) begrenzt wird auf einen Wert gleich oder größer als 0 kgm.
Das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) wird dann einem Diskriminierabschnitt 270 zugeführt für das Diskriminieren des Beginns/Endes der Schlupfregelung und das Ergebnis der Diskriminierung durch den Abschnitt 270 wird der ECU 12 als erstes SOLL-Drehmoment TOS zugeführt.
Wenn die später erwähnten Bedingungen (a) bis (e) sämtlich erfüllt sind, wird in dem Diskriminierabschnitt 270 festgestellt, daß die Schlupfregelung eingeleitet werden sollte. In diesem Falle wird die vorerwähnte Steuerflagge FS gesetzt und der Umschalter 204 ist mit dem Niedergeschwindigkeitsauswahlabschnitt 204 verbunden. Dann wird das erste SOLL-Drehmoment TOS berechnet und der ECU 12 zugeführt. Dieser Zustand wird aufrechterhalten, bis Bedingungen für die Beendigung der Schlupfregelung, später erwähnt, erfüllt sind.

Schlupfregelungseinleitbedingungen

(a) Der manuelle Schalter 156 ist ein und demgemäß wird die Ausführung der Schlupfregelung durch den Fahrer benötigt.
(b) Das antreibende Moment Td, angefordert von dem Fahrer, ist gleich oder größer als das minimale antreibende Moment, erforderlich zum Antreiben des Fahrzeugs, beispielsweise 4 kgm. In dieser Ausführungsform wird das antreibende Moment Td ausgelesen aus einer Graphik gemäß Fig. 18 auf der Basis der Maschinendrehzahl NE, erhalten vom Erfassungssignal des Kurbelwellenwinkelsensors 120, und der Beschleunigeröffnung θA, erhalten aus dem Erfassungssignal des Beschleunigeröffnungssensors 146.
(c) Der Schlupf s beträgt 2 km/h oder mehr.
(d) Die Änderungsrate GS des Schlupfes s beträgt 0,2 g oder mehr.
(e) Die IST-Vorderradbeschleunigung GF, erhalten aus der IST- Vorderradgeschwindigkeit VF, beträgt 0,2 g oder mehr. Die IST-Vorderradbeschleunigung GF wird erhalten, indem man die IST-Vorderradgeschwindigkeit VF einer zeitlichen Differenzierung in dem Differenzierabschnitt 272 unterwirft, wie aus dem Blockdiagramm der Fig. 8B ersichtlich, und die erhaltene Beschleunigung GF wird dem Diskriminierabschnitt 270 zugeführt.
Wenn eine der später erwähnten Bedingungen (f) und (g) nach Einleitung der Schlupfregelung erfüllt ist, beendet der Diskriminierabschnitt 270 die Ausübung der Schlupfregelung. In diesem Falle wird die Steuerflagge FS rückgesetzt, die Zufuhr des ersten SOLL-Drehmoments TOS von der TCL 142 zur ECU 12 wird unterbrochen und der Umschalter 204 wird verbunden mit dem Hochgeschwindigkeitsauswählabschnitt 202.

Schlupfregelungsbeendigungsbedingungen

(f) Das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) ist gleich oder größer als das antreibende Moment Td und gleichzeitig wird der Schlupf s bei einem konstanten Wert gleich oder kleiner als -0,2 km/h für mehr als eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 0,5 s, gehalten.
(g) Der Zustand, in welchem der Leerlaufschalter 124 eingeschaltet bleibt, d.h. der Fahrer läßt das Beschleunigungspedal 54 unbetätigt, dauert für mehr als eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 0,5 s, an.
Die Funktion des vorgenannten Diskriminierabschnitts 270 ist im einzelnen wiedergegeben in dem Flußdiagramm der Fig. 19, das die arithmetische Routine für das erste SOLL-Drehmoment TOS illustriert. Das Folgende ist eine Beschreibung der arithmetischen Routine.

Arithmetische Routine für das erste SOLL-Drehmoment TOS

Als erstes wird im Schritt S401 ein erstes SOLL-Drehmoment TOS(n) in der unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der Fig. 8A und 8B beschriebenen Weise berechnet. Schritt S401 wird ausgeführt unabhängig davon, ob der vorerwähnte manuelle Schalter 156 ein- oder ausgeschaltet ist.
Wenn das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) im Schritt S401 berechnet worden ist, fährt man fort zu Schritt S402 und die nachfolgenden Schritte werden ausgeführt unter der Bedingung, daß der manuelle Schalter 156 (siehe Fig. 2) eingeschaltet ist. Demgemäß ist der manuelle Schalter 156 ein Schalter für das manuelle Starten der Schlupfregelung.
Wenn das Programm zu Schritt S402 unter der Annahme, daß der manuelle Schalter 156 eingeschaltet ist, fortfährt, wird festgestellt, ob die Steuerflagge FS gesetzt ist. Da die Steuerflagge FS in diesem Fall noch nicht gesetzt ist, ist das Ergebnis dieser Feststellung im Schritt S402 NEIN, woraufhin das Programm zu Schritt S403 übergeht.
Im Schritt S403 wird festgestellt, ob der Schlupf s der Vorderräder FW größer als ein vorgegebener Schwellenwert, beispielsweise 2 km/h, ist oder nicht. Falls JA im Schritt S403, wird im Schritt S404 festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s größer als 0,2 g ist. Wenn das Ergebnis im Schritt S404 JA ist, wird ferner im Schritt S405 festgestellt, ob das antreibende Moment Td, angefordert vom Fahrer, größer ist als das minimale antreibende Moment, erforderlich für das Antreiben des Fahrzeugs, d.h. 4 kgm, oder nicht. Mit anderen Worten, wird im Schritt S405 festgestellt, ob der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu bewegen.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S405 JA ist, wird die Steuerflagge FS im Schritt S406 gesetzt.
Im Schritt S407 wird festgestellt, ob die Steuerflagge FS gesetzt ist, wie im Falle des Schrittes S402, oder nicht. Falls JA im Schritt S407, wird im Schritt S408 das erste SOLL-Drehmoment TOS(n), berechnet im Schritt S401, als erstes SOLL-Drehmoment TOS gesetzt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S407 NEIN ist, geht das Programm zu Schritt S409 über, in welchem ein maximales antreibendes Moment TMAX der Maschine 2 als erstes SOLL-Drehmoment TOS gesetzt wird.
Wenn das maximale Moment TMAX der Maschine 2 geliefert wird als erstes SOLL-Drehmoment TOS von der TCL 142 an die ECU 12, senkt die ECU 12 die entsprechenden Tastverhältnisse für das erste und das zweite Solenoidventil 90 und 104 auf vorbestimmte Werte auf der 0%-Seite ab. In diesem Fall kann die Maschine 2 ein antreibendes Moment entsprechend der Niederdrücktiefe des Beschleunigerpedals 54 durch den Fahrer erzeugen.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S403, S404 und S405 NEIN ist, das heißt, wenn der Schlupf s kleiner ist als 2 km/h oder die Änderungsrate GS des Schlupfes s kleiner ist als 0,2 g oder wenn das antreibende Moment Td kleiner ist als 4 km/h, geht das Programm über zu Schritt S409 über Schritt S407, worin das maximale antreibende Moment TMAX der Maschine 2 als erstes SOLL-Drehmoment TOS gesetzt wird.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S402 JA wird, wenn die arithmetische Routine des Schrittes S40 wiederholt ausgeführt wird, das heißt, nachdem Schritt S406 bereits exekutiert worden ist, geht das Programm von Schritt S402 zu Schritt S410. In Schritt S410 wird festgestellt, ob der Schlupf s der Vorderräder FW einen Wert aufweist, der gleich oder kleiner ist als -2 km/h oder nicht und gleichzeitig das antreibende Moment Td auf einem Pegel bleibt, der gleich oder niedriger ist als das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) für länger als 0,5 s. Im Schritt S410 wird nämlich festgestellt, ob eine Beschleunigung des Fahrzeugs von dem Fahrer benötigt wird oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S410 JA ist, das heißt, wenn der Fahrer keine Fahrzeugbeschleunigung benötigt, wird die Steuerflagge FS rückgesetzt in Schritt S411, gefolgt von der Exekution des Schrittes S407. In diesem Falle fährt das Programm fort von Schritt S407 zu Schritt S409, in welchem das maximale antreibende Moment TMAX der Maschine 2 als erstes SOLL-Drehmoment TOS gesetzt wird.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S410 NEIN ist, das heißt, wenn der Fahrer die Beschleunigung des Fahrzeugs benötigt, wird Schritt S412 ausgeführt. In Schritt S412 wird festgestellt, ob ein Ein-Zustand des Leerlaufschalters 124 vorliegt oder nicht, d.h. ein vollständig geschlossener Zustand des Drosselventils 22 über länger als 0,5 s. Falls JA im Schritt S412 bedeutet dies, daß das Beschleunigerpedal 54 nicht betätigt ist und demgemäß wird die Steuerflagge FS in Schritt S411 rückgesetzt. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S412 NEIN ist, das heißt, wenn das Beschleunigungspedal 54 vom Fahrer betätigt wird, geht das Programm direkt zu Schritt S407.
Wenn das Programm zur Hauptsteuerroutine der Fig. 5 nach Ausführung der obigen arithmetischen Routine für das erste SOLL-Drehmoment TOS zurückkehrt, wird eine arithmetische Routine für das zweite SOLL- Drehmoment TOC, das verwendet wird für die vorerwähnte Kurvensteuerung, dann ausgeführt. Fig. 20 und 21 zeigen die Details dieser arithmetischen Routine. Indem nun auf diese Fig. 20 und 21 eingegangen wird, soll die arithmetische Routine für das zweite SOLL-Drehmoment TOC beschrieben werden.

Arithmetische Routine für zweites SOLL-Drehmoment TOC

In dieser arithmetischen Routine wird zunächst ein zweites SOLL-Drehmoment TOC(n) für den gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet. Zur Erläuterung in Umrissen des Verfahrens der Berechnung des zweiten SOLL- Drehmoments TOC(n) wird zuerst eine SOLL-Quer- oder Seitenbeschleunigung GYO des Fahrzeugs auf der Basis des Einschlagwinkels δH der Lenkwelle 158 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet und dann wird eine SOLL-Längsbeschleunigung GXO des Fahrzeugs berechnet auf Basis der so gewonnenen Querschleunigung GYO. Die SOLL-Längsbeschleunigung GXO ist so gesetzt, daß die Charakteristiken des Fahrzeugs nicht extrem untersteuernd werden. Nachdem die SOLL-Längsbeschleunigung GXO auf diese Weise berechnet worden ist, wird ein zweites SOLL-Drehmoment TOC(n) der Maschine 2 entsprechend dieser SOLL-Längsbeschleunigung GXO berechnet.
Die SOLL-Querbeschleunigung GYO kann abgeschätzt werden aus der IST-Querbeschleunigung GY, die berechnet wird basierend auf der vorerwähnten Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz VRL - VRR . Im Falle dieser Ausführungsform jedoch kann das Ansprechverhalten der Lenksteuerung verbessert werden durch Berechnen oder Abschätzen der SOLL- Querbeschleunigung GYO in Übereinstimmung mit dem Einschlagwinkel δH der Lenkwelle 158.
Die IST-Querbeschleunigung GY, die berechnet wird auf der Basis der Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz, kann abgeleitet werden durch die folgende Gleichung.
GY = ( VRL - VRR V)/3,6² b g)
Wenn die Änderungsrate des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n), berechnet während der Abtastperiode des Hauptzeitgebers, d.h. 15 ms, sehr groß ist, tritt ein Beschleunigungs- oder Verzögerungsstoß auf, was das Fahren des Fahrzeugs unbequem macht. Wenn demgemäß die Änderungsrate des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n) so groß ist, daß das Fahrgefühl beeinträchtigt wird, ist es erforderlich, daß das Inkrement oder Dekrement des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n) geregelt wird.
In dieser Ausführungsform wird deshalb das zweite SOLL-Drehmoment TOC berechnet unter Berücksichtigung des Obigen. Im Schritt S501 der Fig. 20 nämlich für das Berechnen des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n) für den gegenwärtigen Zeitpunkt, wird das Drehmoment TOC(c) berechnet entsprechend der Prozedur, wiedergegeben im Blockdiagramm der Fig. 22. Das Folgende ist eine Beschreibung dieses Blockdiagramms.
Zunächst wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet basierend auf den Erfassungssignalen von den Hinterradrotationssensoren 148 und 150 und gemäß der vorstehenden Gleichung (1), und ein Einschlagwinkel δ der Vorderräder FW wird berechnet basierend auf dem Erfassungssignal von dem Lenkwinkelsensor 152 und gemäß der Gleichung (2). Basierend auf der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Einschlagwinkel δ wird eine SOLL-Querbeschleunigung GYO berechnet gemäß der vorstehenden Gleichung (3)
Wie generell bekannt, ist der Stabilitätsfaktor A in Gleichung (3) ein Wert, der abhängt von der Konstruktion des Aufhängungssystems des Fahrzeugs, den Charakteristiken der Reifen, den Straßenoberflächenzuständen, etc., und kann erhalten werden aus der charakteristischen Kurve der Fig. 23. Fig. 23 zeigt die Beziehung zwischen der IST-Querbeschleunigung GY, die auf das Fahrzeug einwirkt, und dem Lenkwinkelverhältnis δH/δHO, wenn das Fahrzeug eine stetige Kreisfahrt ausführt. Das Symbol δ HO gibt den Einschlagwinkel der Lenkwelle 158 relativ zu seiner Neutralposition δM an, erhalten, wenn das Fahrzeug sehr langsam fährt derart, daß die IST-Querbeschleunigung GY nahezu null ist, und δH/δHO gibt das Verhältnis des Einschlagwinkels δH der Lenkwelle 158 bei Fahrzeugbeschleunigung zu dem Drehwinkel δHO an.
Der Stabilitätsfaktor A kann im einzelnen angegeben werden als eine Neigung einer Tangente, welche die charakteristische Kurve der Fig. 23 an einem Punkt berührt, der bestimmt ist durch den Wert der IST-Querbeschleunigung GY. Wie aus der charakteristischen Kurve der Fig. 23 ersichtlich, nimmt in dem Bereich, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht sehr hoch ist und die IST-Querbeschleunigung GY klein ist, der Stabilitätsfaktor A einen im wesentlichen konstanten Wert an, beispielsweise A = 0,002. In dem Bereich, wo die IST-Querbeschleunigung GY 0,6 g übersteigt, nimmt der Stabilitätsfaktor A drastisch zu und demgemäß wird das Lenkverhalten des Fahrzeugs extrem untersteuernd.
Wenn demgemäß die SOLL-Querbeschleunigung GYO berechnet wird, muß der Stabilitätsfaktor A auf einen konstanten Wert gesetzt werden, beispielsweise A = 0,002, und das antreibende Moment der Maschine 2 muß so geregelt werden, daß die SOLL-Querbeschleunigung GYO, berechnet gemäß Gleichung (3), kleiner wird als 0,6 g.
Wenn die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, schlüpfrig ist, wie etwa überfroren, wird der Stabilitätsfaktor A auf 0,005 oder etwa auf diesen Wert beispielsweise gesetzt.
Nachdem die SOLL-Querbeschleunigung GYO berechnet worden ist, wird eine SOLL-Längsbeschleunigung GXO ausgelesen aus einer in Fig. 24 gezeigten Graphik entsprechend der berechneten SOLL-Querbeschleunigung GYO. Die Graphik der Fig. 24 ist vorher in einem Speicher der TCL 142 abgespeichert worden und enthält Daten bezüglich der SOLL-Längsbeschleunigung GXO in Verbindung mit der SOLL-Querbeschleunigung GYO und der Fahrzeuggeschwindigkeit V.
Danach wird, basierend auf der SOLL-Längsbeschleunigung GXO, die so erhalten worden ist, ein zweites SOLL-Drehmoment TOC(n) der Maschine 2 für den gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet gemäß der folgenden Gleichung.
TOC(n) = (GXO Wb r + TL)/( m d) ---(8)
worin TL das Straßenlastmoment repräsentiert, erhalten aus einer Graphik gemäß Fig. 25 in Übereinstimmung mit der IST-Querbeschleunigung GY.
Indem nun auf Fig. 20 eingegangen wird, so zeigt diese die arithmetische Routine für das zweite SOLL-Drehmoment TOC, wobei in Schritt S501 ein zweites SOLL-Drehmoment TOC(n) für den gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet wird, wie unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der Fig. 19 erläutert. Der Schritt S501 wird ausgeführt unabhängig davon, ob der oben erwähnte manuelle Schalter 156 ein oder aus ist.
Schritt S502 und die nachfolgenden Schritte werden unter der Bedingung ausgeführt, daß der manuelle Schalter 156 ein ist.
Zunächst wird in Schritt S502 bestimmt, ob die Steuerflagge FC gesetzt ist oder nicht. Die Steuerflagge FC ist eine Flagge, die anzeigt, ob das Fahrzeug unter Kurvenregelung ist oder nicht. Wenn die arithmetische Routine der Fig. 20 erstmals ausgeführt wird, ist die Steuerflagge FC noch nicht gesetzt und demgemäß ist das Ergebnis der Feststellung in Schritt S502 NEIN, womit das Programm zu Schritt S503 übergeht. Im Schritt S503 wird festgestellt, ob das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) einen Wert gleich oder kleiner aufweist oder nicht als ein voreingestellter Schwellenwert, beispielsweise (Td - 2). Wie oben erwähnt, ist Td das erforderliche antreibende Moment der Maschine 2. Das Verfahren des Schritts S503 ist erforderlich aus dem folgenden Grund. Das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) für die Kurvenregelung kann selbst dann berechnet werden, während das Fahrzeug geradeaus fährt. Üblicherweise jedoch ist das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) für diesen Fall viel größer als das erforderliche antreibende Moment Td, und das erforderliche antreibende Moment Td ist generell klein, während das Fahrzeug eine Kurve durchfährt. Demgemäß ist in dieser Ausführungsform die Zeit, zu der das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) kleiner wird als der Schwellenwert (Td - 2), verwendet als die Startzeit für die Kurvenregelung. Der Wert (Td - 2), nicht Td, ist als Schwellenwert gesetzt, weil die Differenz zwischen Td und (Td - 2) als Hysterese dient für das Verhindern von Schwingungen beim Start der Kurvenregelung.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S503 JA ist, wird dann in Schritt S504 festgestellt, ob der Leerlaufschalter 124 ausgeschaltet ist oder nicht. Falls JA in Schritt S504, das heißt, wenn das Beschleunigungspedal 54 getreten ist, wird die Steuerflagge FC im Schritt S505 gesetzt, wobei das Programm zum Schritt S506 übergeht. Im Schritt S506 wird festgestellt, ob die vorgenannte Steuerflagge FH gesetzt ist oder nicht. Da die Steuerflagge FH anzeigt, ob die Lernkorrektur der Neutralposition δM der Lenkwelle 158 bereits ausgeführt worden ist oder nicht, wie in Verbindung mit der Lernroutine der Fig. 6 und 7 beschrieben, kann die Verläßlichkeit des Wertes des Einschlagwinkels δ, erhalten auf der Basis des Erfassungssignals vom Lenkwinkelsensor 152, bestimmt werden durch Ausführen des Schritts S506.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S506 JA ist, wird wieder in Schritt S507 festgestellt, ob die Steuerflagge FC gesetzt ist oder nicht. In diesem Falle ist die Steuerflagge FC bereits in Schritt S505 gesetzt, das heißt, das Ergebnis der Feststellung in Schritt S507 is JA und demgemäß geht das Programm zum Schritt S508 über. Im Schritt S508 wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n), bereits in Schritt S501 berechnet, direkt als zweites SOLL-Drehmoment TOC gesetzt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S506 NEIN ist, kann andererseits der Wert des Einschlagwinkels δ der Vorderräder FW, berechnet gemäß Gleichung (2), als unzuverlässig eingestuft werden und demgemäß ist auch der Wert des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n), der berechnet wurde entsprechend Gleichung (8), basierend auf dem Einschlagwinkel δ, ebenfalls unzuverlässig. In diesem Falle geht deshalb das Programm zu Schritt S509 über, woraufhin das maximale antreibende Moment TMAX der Maschine 2 als das zweite SOLL-Drehmoment TOC gesetzt wird. Auch in diesem Falle, wenn das zweite SOLL-Drehmoment TOC, eingestellt auf maximales antreibendes Moment TMAX, von der TCL 142 zur ECU 12 geliefert wird, setzt die ECU 12 die entsprechenden Tastverhältnisse des ersten und des zweiten Solenoidventils 90 und 104 auf vorbestimmte Werte auf der 0%-Seite. Demgemäß hängt das antreibende Moment der Maschine 2 davon ab, wie tief das Beschleunigungspedal 54 von dem Fahrer niedergedrückt wird.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S503 NEIN ist, gelangt das Programm direkt zu Schritt S506 und überspringt die Schritte S504 und S505. In diesem Falle ist das Ergebnis der Feststellung im Schritt S506 oder S507 NEIN und demgemäß geht das Programm zu Schritt S509. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S504 NEIN ist, geht das Programm ebenfalls zu Schritt S509 über Schritt S506 oder S507 und demgemäß erzeugt die Maschine 2 ein antreibendes Moment entsprechend der Tiefe der Betätigung des Beschleunigungspedals 54, und die Kurvenregelung wird nicht ausgeführt.
Wenn die arithmetische Routine der Fig. 20 wiederholt ausgeführt wird, nachdem Schritt S505 ausgeführt worden ist, ist das Ergebnis der Feststellung im Schritt S502 JA, in welchem Falle das Programm übergeht zu Schritt S510, dargestellt in Fig. 21, woraufhin Schritt S510 und seine nachfolgenden Schritte ausgeführt werden. Im Schritt S510 wird festgestellt, ob eine Drehmomentabweichung ΔT1 größer ist als ein voreingestellter zulässiger Wert TK oder nicht. Die Drehmomentabweichung ΔT1 ist eine Abweichung zwischen dem zweiten SOLL-Drehmoment TOC(n), das für diese Zeit berechnet worden ist, und einem zweiten SOLL-Drehmoment TOC(n-1), berechnet in dem vorhergehenden Zyklus. Der zulässige Wert TK repräsentiert die maximale Veränderung des antreibenden Moments der Maschine 2, das keinen Beschleunigungs- oder Verzögerungsstoß für die Insassen des Fahrzeugs ergibt. Wenn die SOLL-Längsbeschleunigung GXO des Fahrzeugs auf 0,1 g/s begrenzt wird beispielsweise, kann der zulässige Wert TK berechnet werden entsprechend der folgenden Gleichung, basierend auf Gleichung (8).
TK = 0,1 (Wb r) Δt/( m d).
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S510 JA ist, wird das jetzt berechnete zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) erneut berechnet entsprechend der folgenden Gleichung in Schritt S511, wonach das Programm zu Schritt S512 übergeht.
TOC(n) = TOC(n-1) + TK.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S510 NEIN ist, geht andererseits das Programm über zu Schritt S513, womit festgestellt wird, ob die Drehmomentabweichung ΔT1 kleiner ist als ein negativer zulässiger Wert -TK oder nicht. Bei JA in Schritt S513 wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n), das jetzt berechnet wird, erneut berechnet entsprechend der folgenden Gleichung in Schritt S514, wonach das Programm zu Schritt S512 übergeht.
TOC(n) = TOC(n-1) - TK.
Wenn beide Ergebnisse der Feststellung in Schritt S510 und S513 NEIN sind, das heißt, wenn der absolute Wert ΔT1 der Drehmomentabweichung ΔT1 kleiner ist als der zulässige Wert TK, geht das Programm direkt zu Schritt S512 über und überspringt Schritte S511 und S514.
Wenn deshalb die Drehmomentabweichung ΔT1 den zulässigen Wert TK übersteigt, wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n), das diesmal berechnet wird, begrenzt auf einen Wert, erhalten durch Addition des zulässigen Wertes TK zu dem vorhergehenden zweiten SOLL-Drehmoment TOC(n-1). Demgemäß kann der Beschleunigungsstoß des Fahrzeugs, der eine Zunahme des antreibenden Moments der Maschine 2 begleitet, herabgesetzt werden. Wenn darüber hinaus die Drehmomentabweichung ΔT1 kleiner ist als der zulässige Wert -TK, wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n), das diesmal berechnet wird, begrenzt auf einen Wert, erhalten durch Subtrahieren des zulässigen Wertes TK von dem vorhergehenden zweiten SOLL- Drehmoment TOC(n-1), wodurch der Verzögerungsstoß des Fahrzeugs, der eine Herabsetzung des antreibenden Moments der Maschine 2 begleitet, ebenfalls verringert werden kann. Wenn der Absolutwert der Drehmomentabweichung ΔT1 kleiner ist als der zulässige Wert TK, wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n), berechnet in Schritt S501, den nachfolgenden Schritten zugeführt.
Im Schritt S512 wird festgestellt, ob das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) größer ist als das erforderliche antreibende Moment TD oder nicht. Wenn die Steuerflagge FC an diesem Zeitpunkt gesetzt ist, kann das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) nicht größer sein als das erforderliche antreibende Moment TD, wie offensichtlich ist aus der vorangehenden Beschreibung, und demgemäß ist das Ergebnis der Feststellung in Schritt S512 NEIN, woraufhin das Programm zu Schritt S515 übergeht. Im Schritt S515 wird festgestellt, ob der Leerlaufschalter 124 ein ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S515 NEIN ist, wird geschlossen, daß die Kurvenregelung erforderlich ist, woraufhin das Programm zu dem vorgenannten Schritt S506 übergeht.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S512 JA ist, das heißt, wenn das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) größer ist als das erforderliche antreibende Moment Td, kann geschlossen werden, daß die Kurvenfahrt des Fahrzeugs beendet ist. In diesem Falle wird die Steuerflagge FC im Schritt S516 rückgesetzt, woraufhin das Programm zu Schritt S506 geht. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S515 JA ist, das heißt, wenn das Beschleunigungspedal 54 nicht betätigt ist, wird ebenfalls die Steuerflagge FC in Schritt S516 rückgesetzt und das Programm geht dann zu Schritt S506 über.
Wenn der Schritt S506 und seine nachfolgenden Schritte ausgeführt werden, nachdem die Steuerflagge FC im Schritt S516 rückgesetzt worden ist, wird der Schritt S509 niemals ausgelassen und deshalb erzeugt die Maschine 2 ein antreibendes Moment entsprechend der Betätigungstiefe des Beschleunigungspedals 54.
Nachdem die arithmetische Routine für das zweite SOLL-Drehmoment TOC, dargestellt in Fig. 20 und 21, exekutiert worden ist, kehrt das Programm zur Hauptregelroutine der Fig. 5 zurück, wonach die Auswählroutine für das End-SOLL-Drehmoment TO im Schritt S60 exekutiert wird. Grundsätzlich wird in dieser Routine eines aus den ersten und zweiten SOLL-Drehmomenten TOS und TOC, die vorher gewonnen wurden, ausgewählt als End-SOLL-Antriebsdrehmoment TO. Um die Fahrstabilität des Fahrzeugs sicherzustellen, wird in diesem Fall das kleinere des ersten und des zweiten SOLL-Drehmoments TOS bzw. TOC vorzugsweise ausgewählt als SOLL-Antriebsdrehmoment TO mit Priorität. Im allgemeinen ist das erste SOLL-Drehmoment TOS für die Schlupfregelung immer kleiner als das zweite SOLL-Drehmoment TOC für die Kurvenfahrtregelung. Wenn deshalb das SOLL-Antriebsmoment TO ausgewählt wird, werden die Schlupfregelung und die Kurvenregelung überprüft für den Start in der genannten Reihenfolge, das heißt ihre Steuerflaggen werden in dieser Reihenfolge überprüft, und das SOLL-Drehmoment für die Regelung, dessen Start diskriminiert worden ist, wird ausgewählt als das End-SOLL-Drehmoment TO.
Die Auswählroutine für das End-SOLL-Antriebsdrehmoment TO ist speziell in Fig. 26 gezeigt. Indem nun auf Fig. 26 eingegangen wird, soll deshalb die Auswählroutine beschrieben werden.

Auswählroutine für SOLL-Antriebsdrehmoment TO

Zunächst werden im Schritt S601 das erste SOLL-Drehmoment TOS und das zweite SOLL-Drehmoment TOC individuell gelesen und es wird dann im Schritt S602 festgestellt, ob die Steuerflagge FS gesetzt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S602 JA ist, wird das erste SOLL-Drehmoment TOS als SOLL-Antriebsdrehmoment TO im Schritt S603 gewählt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S602 NEIN ist, wird dann im Schritt S604 festgestellt, ob die Steuerflagge FC gesetzt ist oder nicht. Bei JA im Schritt S604 wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC als SOLL-Antriebsdrehmoment TO in Schritt S605 gewählt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S604 NEIN ist, wird das maximale antreibende Moment TMAX der Maschine 2 ausgewählt als SOLL-Antriebsdrehmoment TO im Schritt S606.
Nachdem das End-SOLL-Antriebsdrehmoment TO in der Auswählroutine der Fig. 26 ausgewählt worden ist, kehrt das Programm zur Hauptregelroutine der Fig. 5 zurück, wonach eine Verzögerungsauswählroutine für den Zündzeitpunkt exekutiert wird.
In dieser Routine wird die Rate der Verzögerung für die oben erwähnte Basisverzögerungsgröße PB, d.h. der Verzögerungspegel, ausgewählt. Es gibt beispielsweise drei Verzögerungspegel; Pegel I für das Setzen der Verzögerungsgröße auf 0, Pegel II für das Setzen der Verzögerungsgröße auf 2/3 der Grundverzögerungsgröße PB und Pegel III für das Setzen der Verzögerungsgröße auf die Basisverzögerungsgröße PB. Grundsätzlich wird die Verzögerungsgröße so gewählt, daß sie vergrößert wird, wenn die Änderungsrate GS des Schlupfes s zunimmt. Durch Einstellen des Verzögerungspegels auf diese Weise kann selbst dann, wenn der Ausgang der Maschine 2 verringert wird in Übereinstimmung mit dem End-SOLL-Drehmoment TO, und diese Ausgangsherabsetzung nicht in der Lage ist, mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs Schritt zu halten, der Ausgang der Maschine 2 und damit das Antriebsdrehmoment prompt verringert werden. Die Herabsetzung des Maschinenausgangs wird beispielsweise verzögert, wenn das Fahrzeug plötzlich aus dem Stillstand gestartet wird oder die Straße abrupt von einer gewöhnlichen trockenen Straße in eine überfrorene Straße wechselt.
Die Verzögerungsauswählroutine für den Zündzeitpunkt ist im einzelnen in Fig. 27 bis 29 gezeigt. Das Folgende ist eine Beschreibung der Verzögerungsauswählroutine.

Verzögerungsauswählroutine

Zunächst wird im Schritt S701 der Fig. 27 die Änderungsrate GS des Schlupfes s der Vorderräder FWL und FWR erfaßt und dann im Schritt S702 ein Verzögerungspegel entsprechend der erfaßten Rate GS gelesen. Im einzelnen wird der Verzögerungspegel für diesen Zeitpunkt ausgelesen entsprechend der Graphik, gezeigt in Fig. 30. In der Graphik der Fig. 30 ist die Änderungsrate GS des Schlupfes s längs der Abszissenachse angegeben und der Verzögerungspegel längs der Ordinate. Wie aus der Graphik erkennbar, wird mit zunehmender Rate GS ein höherer Verzögerungspegel schrittweise angewandt.
Als nächstes wird im Schritt S703 festgestellt, ob der Verzögerungspegel der Pegel III ist. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S703 JA ist, das heißt, wenn die Zündzeitlage der Maschine 2 maximal verzögert ist, geht das Programm zu Schritt S704 über, wonach bestimmt wird, ob ein Gangwechsel in dem Automatikgetriebe 6 vorgenommen wird (siehe Fig. 2), das heißt, ob die hydraulische Steuereinrichtung 10 des Automatikgetriebes 6 in Betrieb ist. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S704 JA ist, das heißt, wenn ein Gangwechsel in dem Getriebe 6 ausgeführt wird, geht der Fluß weiter zu Schritt S705, wobei der Verzögerungspegel von dem Pegel III, der bis zu diesem Zeitpunkt angewandt wurde, auf Pegel II geschaltet wird. Demgemäß kann der Ausgang der Maschine 2 nicht drastisch herabgesetzt werden, wenn ein Schaltvorgang im Automatikgetriebe 6 erfolgt, wodurch ein Abwürgen der Maschine vermieden werden kann.
Nach Ausführen des Schrittes S705 geht das Programm über zu Schritt S706 der Fig. 28, wobei festgestellt wird, ob der Verzögerungspegel der Pegel II ist oder nicht. Das Ergebnis der Feststellung ist in diesem Falle JA und demgemäß wird dann im Schritt S707 festgestellt, ob der Schlupf s der Vorderräder FWL und FWR kleiner ist als 5 km/h oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S707 JA ist, das heißt, wenn der Schlupf der Vorderräder FWL und FWR nicht so groß ist, wird in Schritt S708 festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s kleiner ist als 0 g oder nicht. Bei JA im Schritt S708 wird der Pegel I gesetzt als Verzögerungspegel im Schritt S709. Wenn andererseits das Ergebnis der Feststellung in Schritt S708 NEIN ist, wird in Schritt S710 festgestellt, ob der Schlupf s der Vorderräder FWL und FWR kleiner ist als 0 km/h oder nicht. Bei JA im Schritt S710 wird Schritt S711 exekutiert und der Verzögerungspegel wird auf den Pegel I auch in diesem Fall gesetzt. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S710 NEIN ist, das heißt mehr oder ein Schlupf der Vorderräder FWL und FWR auftritt, wird der Verzögerungspegel auf den Pegel II im Schritt S712 gesetzt. Da in diesem Falle der Verzögerungspegel bereits auf Pegel II gesetzt ist, wird weiterhin der Pegel II verwendet.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S707 NEIN ist, kann geschlossen werden, daß die Vorderräder FWL und FWR durchdrehen. In diesem Fall wird der Verzögerungspegel auf Pegel II im Schritt S713 gesetzt. Da der Verzögerungspegel bereits auf Pegel II gesetzt ist, wird in der Praxis der Pegel II aufrechterhalten.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S706 NEIN ist, geht das Programm über zu Schritt S714, wobei der Verzögerungspegel auf Pegel I gesetzt wird. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S706 NEIN wird, ist die Verzögerungsgröße bereits auf Pegel I im Schritt S702 gebracht worden und deshalb wird auch in diesem Falle in der Praxis der Verzögerungspegel aufrechterhalten.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S704 der Fig. 27 NEIN ist, das heißt, wenn der Verzögerungspegel auf den Pegel III gesetzt ist und kein Gangwechsel im Automatikgetriebe 6 erfolgt, geht das Programm von Schritt S704 zu Schritt S715 in Fig. 29. Im Schritt S715 wird festgestellt, ob der Schlupf s der Vorderräder FWL und FWR kleiner ist als 12 km/h oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S715 JA ist, wird dann in Schritt S716 festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s kleiner ist als -0,05 g. Bei JA im Schritt S716 wird der Verzögerungspegel geändert vom Pegel III auf Pegel II im Schritt S717 und das Programm geht über zu Schritt S706 der Fig. 28.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S715 NEIN ist, das heißt, wenn der Schlupf der Vorderräder FWL und FWR groß ist, wird der Pegel III gesetzt als Verzögerungspegel im Schritt S718. Der Pegel III wird kontinuierlich in diesem Fall angewandt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt 716 NEIN ist, das heißt, wenn der Schlupf s der Vorderräder FWL und FWR zunimmt, wird dann im Schritt S719 festgestellt, ob der Schlupf s kleiner als 5 km/h ist oder nicht. Bei NEIN im Schritt S719, das heißt, wenn der Schlupf s in den Bereich von 5 km/h bis 12 km/h fällt, wird der Verzögerungspegel III gesetzt oder in diesem Falle in Schritt S720 aufrechterhalten.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S719 JA ist, wird festgestellt im Schritt S721, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s kleiner als 0 g ist, das heißt, ob das Fahrzeug verzögert oder nicht. Bei JA im Schritt S721 bedeutet dies, daß das Fahrzeug bereits verzögert und demgemäß wird die Verzögerungsgröße vom Pegel III auf Pegel I im Schritt S722 geschaltet. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S721 NEIN ist, wird dann im Schritt S723 festgestellt, ob der Schlupf s der Vorderräder FWL und FWR kleiner ist als 0 km/h oder nicht. Bei JA im Schritt S723 bedeutet dies, daß die Vorderräder FWL und FWR nicht durchdrehen und demgemäß wird die Verzögerungsgröße vom Pegel III auf Pegel I im Schritt S724 geschaltet. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S723 NEIN ist, bedeutet dies, daß das Durchdrehen der Vorderräder FWL und FWR zunehmen kann und demgemäß wird der Pegel III gesetzt oder in diesem Falle im Schritt S725 aufrechterhalten.
Nachdem der Verzögerungspegel für den Zündzeitpunkt in der vorbeschriebenen Weise ausgewählt worden ist, kehrt das Programm zur Hauptregelroutine, dargestellt in Fig. 5, zurück, wonach Schritt S80 ausgeführt wird. Im Schritt S80 werden das End-SOLL-Antriebsmoment TO und der Verzögerungspegel für den Zündzeitpunkt, erhalten in den Schritten S60 bzw. S70, von der TCL 142 der ECU 12 zugeführt.
Die ECU 12 steuert dann das Ausgangsdrehmoment der Maschine 2 entsprechend dem SOLL-Antriebsmoment TO und den Zündzeitpunktsverzögerungspegel. Zunächst wird beispielsweise eine SOLL-Verzögerungsgröße PO für den Zündzeitpunkt P in der ECU 12 berechnet. Beim Berechnen der SOLL-Verzögerungsgröße PO werden der Zündzeitpunkt P und die Basisverzögerungsgröße PB abgeleitet auf der Basis der Maschinendrehzahl NE und der Menge an Ansaugluft der Maschine 2. Der Zündzeitpunkt P und die Basisverzögerungsgröße PB werden aus einer nicht dargestellten Tabelle ausgelesen. In dieser Tabelle sind geeignete Zündzeitpunkte P und Basisverzögerungsgrößen PB in Beziehung zu dem Erfassungssignal von dem Kurbelwellenwinkelsensor 120 niedergelegt, d.h. die Maschinendrehzahl NE, und dem Erfassungssignal von dem Luftstromsensor 128, d.h. der Menge an Ansaugluft der Maschine 2. Im einzelnen wird die Basisverzögerungsgröße PB auf einen Maximalwert eingestellt, der keine Unbequemlichkeit für den Betrieb der Maschine 2 zu diesem Zeitpunkt bewirkt.
Nachdem der Zündzeitpunkt P und die Basisverzögerungsgröße PB für die Maschine 2 aus der Tabelle in der vorbeschriebenen Weise ausgelesen worden sind, berechnet die ECU 12 eine SOLL-Verzögerungsgröße PO durch Korrigieren der Basisverzögerungsgröße PB gemäß dem Verzögerungspegel, geliefert von der TCL 142. In diesem Falle wird eine obere Grenze gesetzt für die SOLL-Verzögerungsgröße PO und diese obere Grenze wird bestimmt gemäß der zulässigen oberen Grenztemperatur des Abgases von der Maschine 2. Die zulässige obere Grenztemperatur des Abgases wird eingestellt auf eine Temperatur, bei welcher ein Katalysator für die Reinigung des Abgases nicht beschädigt werden kann. Die Temperatur des Abgases wird erfaßt durch den Abgastemperatursensor 132.
Wenn die Temperatur des Kühlwassers der Maschine 2 niedriger ist als ein voreingestellter Wert, können Klopfen oder Abwürgen der Maschine 2 eintreten, wenn der Zündzeitpunkt P verzögert wird. In einem solche Falle wird die Verzögerungssteuerung des Zündzeitpunkts P vorzugsweise unterbrochen.
Die Berechnungsprozedur für die SOLL-Verzögerungsgröße PO, oben beschrieben, und die Tastverhältnissteuerung für das erste Solenoidventil 90 und das zweite Solenoidventil 104 gemäß der SOLL-Verzögerungsgröße PO werden deutlich aus der Schlupfregelroutine, dargestellt in Fig. 31. Die Schlupfregelroutine wird nun beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 31.

Schlupfregelroutine

Zunächst werden im Schritt Q101 der Zündzeitpunkt P und die Basisverzögerungsgröße PB in der vorbeschriebenen Weise gelesen und das Programm geht über auf Schritt Q102. Im Schritt Q102 wird festgestellt, ob die Steuerflagge FS für die Schlupfregelung gesetzt ist oder nicht. Die Schlupfregelung wird nämlich ausgeführt, wenn ein Schlupf der Vorderräder FW auftritt infolge eines abrupten Starts des Fahrzeugs oder einer plötzlichen Änderung der Straßenoberflächenzustände und demgemäß wird Schritt Q102 ausgeführt um festzustellen, ob die Steuerflagge FS gesetzt ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt Q102 JA ist, wird in Schritt Q103 festgestellt, ob der vorgenannte Verzögerungspegel für den Zündzeitpunkt P der Pegel III ist. Bei JA im Schritt Q103 geht das Programm auf Schritt Q104 über, wobei die Basisverzögerungsgröße PB als SOLL-Verzögerungsgröße PO gesetzt wird. Danach wird Schritt Q105 exekutiert, wobei das entsprechende Tastverhältnis des ersten bzw. zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104 auf 100% gesetzt wird, unabhängig von der Größe des SOLL-Antriebsmoments TO. Wenn demgemäß die Schritte Q104 und Q105 ausgeführt worden sind, wird der Zündzeitpunkt P verzögert durch die SOLL-Verzögerungsgröße PO, d.h. maximale Verzögerungsgröße für diesen Zeitpunkt, mittels der ECU 12, zum Herabsetzen des antreibenden Moments der Maschine 2. In diesem Fall steuert die ECU 12 den pneumatischen Aktuator 70 an, um das Drosselventil 22 zu schließen, wodurch die Maschine 2 zwangsweise in Leerlaufzustand gebracht wird. Da das Ergebnis der Feststellung in Schritt Q102 in diesem Falle JA war, ist das erste SOLL-Drehmoment TOS als SOLL-Antriebsmoment TO gesetzt worden.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt Q103 NEIN ist, wird im Schritt Q106 festgestellt, ob der Verzögerungspegel der Pegel II ist oder nicht. Bei JA im Schritt Q106 wird eine SOLL-Verzögerungsgröße PO im Schritt Q107 berechnet entsprechend der folgenden Gleichung.
PO = PB (2/3)
Das Programm geht dann über zu Schritt Q108, wobei die entsprechenden Tastverhältnisse für das erste bzw. zweite Solenoidventil 90 bzw. 104 gesetzt werden entsprechend dem SOLL-Antriebsmoment TO, d.h. dem ersten SOLL-Drehmoment TOS. Selbst wenn die Schritte Q107 und Q108 exekutiert werden, verzögert demgemäß ECU 12 den Zündzeitpunkt P, um die SOLL-Verzögerungsgröße PO (= PB (2/3)) um das antreibende Moment der Maschine 2 herabzusetzen und reduziert auch das Öffnen des Drosselventils 22 entsprechend dem eingestellten Tastverhältnis der ersten und zweiten Solenoidventile 90 bzw. 104 unabhängig davon, wie tief das Beschleunigungspedal 54 niedergedrückt worden ist, wodurch das antreibende Moment der Maschine herabgesetzt wird.
In Verbindung mit Schritt Q108 speichert ECU 12 zunächst eine Tabelle ab für das Erhalten einer SOLL-Drosselöffnung θT durch Verwendung der Maschinendrehzahl NE und des Maschinenantriebsmoments als Parameter. Demgemäß kann eine SOLL-Drosselöffnung θT aus der Tabelle auf der Basis der Maschinendrehzahl NE und des Maschinenantriebsmoments zu dem jeweiligen Zeitpunkt ausgelesen werden.
Danach wird eine Abweichung zwischen der SOLL-Drosselöffnung θT und der IST-Drosselöffnung θA, abgeleitet durch den Drosselöffnungssensor 122, berechnet und die entsprechenden Tastverhältnisse für das erste und zweite Solenoidventil 90 bzw 104 werden eingestellt in Übereinstimmung mit dieser Abweichung. Daraufhin liefert ECU 12 einen Strom an die Solenoide des ersten Solenoidventils 90 und des zweiten Solenoidventils 104 entsprechend den jeweiligen Tastverhältnissen, wodurch das Drosselventil 22 in Schließrichtung betätigt wird durch den pneumatischen Aktuator 70. Das Drosselventil 22 wird nämlich derart gesteuert, daß die IST-Drosselöffnung θA desselben zusammenfällt mit der SOLL-Drosselöffnung θT.
Wenn das maximale Drehmoment TMAX der Maschine 2 als SOLL- Antriebsdrehmoment TO eingestellt ist, d.h. als erstes SOLL-Drehmoment TOS, setzt die ECU 12 die entsprechenden Tastverhältnisse des ersten und zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104 auf die vorbestimmten Werte auf der 0%-Seite, wie vorher erwähnt, und demgemäß erzeugt die Maschine 2 ein antreibendes Drehmoment entsprechend der Niederdrücktiefe des Beschleunigungspedals 54.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt Q106 NEIN ist, wird in Schritt Q109 festgestellt, ob die SOLL-Verzögerungsgröße PO bereits auf 0 gesetzt ist. Bei JA in Schritt Q109 wird der oben erwähnte Schritt Q108 ausgeführt. Demgemäß wird in diesem Falle das antreibende Moment der Maschine 2 reduziert, basierend ausschließlich auf dem SOLL-Antriebsdrehmoment TO.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt Q109 NEIN ist, geht das Programm über auf Schritt Q110, woraufhin die SOLL-Verzögerungsgröße PO eingestellt wird mittels einer Rampensteuerung. Genauer gesagt bedeutet, wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt Q109 NEIN ist, dies, daß die Verzögerungsgröße für den Zündzeitpunkt P auf Pegel I gesetzt worden ist. Wenn in diesem Falle die SOLL-Verzögerungsgröße PO direkt auf 0 gesetzt wird, kann das antreibende Moment der Maschine 2 erheblich verändert werden. Demgemäß wird in der Rampensteuerung des Schrittes Q110 die bereits gesetzte SOLL-Verzögerungsgröße PO reduziert um beispielsweise 1º in jeder Abtastperiode Δt des Hauptzeitgebers, d.h. immer dann, wenn der Schritt Q110 ausgeführt wird, bis der Wert 0 geworden ist. Nach Ausführung des Schrittes Q110 geht das Programm zu dem vorerwähnten Schritt Q108.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt Q102 NEIN ist bedeutet dies, daß die Schlupfregelung des Fahrzeugs nicht ausgeführt wird. Demgemäß wird in diesem Falle die SOLL-Verzögerungsgröße PO in Schritt Q111 auf 0 gesetzt und Schritt Q112 wird ausgeführt. Im Schritt Q112 werden die beiden Tastverhältnisse des ersten und des zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104 beide auf 0 gesetzt. Wenn demgemäß die Schritte Q111 und Q112 ausgeführt werden, verringert ECU 12 niemals das antreibende Moment der Maschine 2 durch Verzögern des Zündzeitpunkts P oder durch Herabsetzen der Drosselöffnung, unabhängig von der Niederdrücktiefe des Beschleunigungspedals 54. Demgemäß erzeugt die Maschine 2 ein Antriebsmoment entsprechend der Niederdrücktiefe des Beschleunigungspedals 54.
Natürlich führt die ECU 12 eine Kurvenregelroutine (nicht dargestellt) zusätzlich zu der oben beschriebenen Schlupfregelroutine aus. Bei der Kurvenregelroutine werden die Tastverhältnisse des ersten und des zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104 eingestellt entsprechend einer Abweichung zwischen dem SOLL-Antriebsdrehmoment TO, d.h. dem zweiten SOLL-Drehmoment TOC und dem antreibenden Moment der Maschine 2, und die IST-Drosselöffnung θA des Drosselventils 22 wird gleichgemacht der SOLL-Drosselöffnung θT.
Diese Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorhergehende Ausführungsform und zahlreiche Modifikationen können vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Lernroutine für die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 (siehe Fig. 4) modifiziert werden, wie in Fig. 32 und 33 gezeigt. Das Folgende ist eine Beschreibung der modifizierten Lernroutine, wiedergegeben in Fig. 32 und 33.

Lernroutine

In der Modifikation der Lernroutine wird zuerst der Schritt S317 ausgeführt, das heißt es wird festgestellt, ob die Steuerflagge FC für die Kurvenregelung gesetzt ist oder nicht. Die Steuerflagge FC kann gesetzt werden, wenn die arithmetische Routine, wiedergegeben in Fig. 20, ausgeführt wird.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S317 JA ist, bedeutet dies, daß die Kurvenregelung ausgeführt wird und dementsprechend kehrt das Programm zur Hauptregelroutine der Fig. 5 zurück, ohne die Lernroutine auszuführen. Wenn nämlich die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 korrigiert wird durch Lernen während der Kurvenregelung, kann das zweite SOLL-Drehmoment TOC für die Kurvenregelung, berechnet auf der Basis des Einschlagwinkels δH der Lenkwelle 158, d.h. das antreibende Drehmoment der Maschine 2, sich drastisch ändern, wie aus der vorangehenden Beschreibung entnehmbar. Eine plötzliche Änderung des antreibenden Moments der Maschine 2 beeinträchtigt das Fahrgefühl.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S317 NEIN ist, wird keine Unbequemlichkeit hervorgerufen, wenn die Lernroutine ausgeführt wird und deshalb geht das Programm weiter zu Schritten S318, S319 und S320. Die Schritte S318 und S319 sind identisch mit den Schritten S301 bzw. S302 der Fig. 6 und demgemäß werden in diesen Schritten die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz berechnet.
In Schritt S320 wird festgestellt, ob eine Lernbeendigungsflagge FHN gesetzt ist oder nicht. Die Flagge FHN ist eine Flagge die anzeigt, daß die Lernkorrektur der Neutralposition δM ausgeführt worden ist, während eine Referenzposition δN des Lenkrades 160 durch den Referenzpositionssensor 154 erfaßt wird.
Die Flagge FHN bleibt gesetzt unmittelbar nach dem Einschalten des Zündschlüsselschalters 134. Demgemäß ist das Ergebnis der Feststellung im Schritt S320 an diesem Zeitpunkt NEIN und demgemäß geht das Programm weiter zu Schritt S321 der Fig. 33. Schritt S321 der Fig. 33 ist identisch mit dem Schritt S305 der Fig. 6, und es wird bestimmt, ob der Einschlagwinkel δm(n) der Lenkwelle 158, zu diesem Zeitpunkt erhalten, gleich dem Einschlagwinkel δm(n-1) ist, erhalten im vorhergehenden Zyklus, oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S321 JA ist, wird festgestellt im Schritt S322, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen Wert gleich oder größer dem vorgenannten Schwellenwert VA annimmt. Der Schwellenwert VA ist auf 10 km/h eingestellt, obwohl in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel er auf 20 km/h gesetzt ist.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S322 JA ist, wird im Schritt S323 festgestellt, ob die Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz VRL - VRR einen Wert gleich oder kleiner als ein Schwellenwert VX annimmt. Der Schwellenwert VX wird in einer Weise verwendet ähnlich zum Schwellenwert VB des vorhergehenden Ausführungsbeispiels und wird gelesen aus einer Graphik, beispielsweise wie in Fig. 34 gezeigt. Wenn der Luftdruck der Hinterräder RWL und RWR nicht untereinander gleich ist, ist die Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz VRL - VRR wahrscheinlich in ihrer Proportion zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V zunehmend und demgemäß wird, wie aus der Graphik der Fig. 34 entnehmbar, der Schwellenwert VX erhöht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt. Der Minimalwert des Schwellenwertes VX ist auf 0,3 km/h gesetzt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S323 JA ist, wird im Schritt S324 festgestellt, ob die Referenzposition δN des Lenkrades 160 durch den Referenzpositionssensor 154 erfaßt wird oder nicht. Falls JA in Schritt S324, das heißt, wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug geradeaus fährt, wird ein erster Lernzeitgeber gestartet für das Zählen im Schritt S325 und das Programm geht über zu Schritt S326. In Schritt S326 wird festgestellt, ob der Wert des ersten Lernzeitgebers ein Verstreichen von 0,5 s anzeigt oder nicht. Das Ergebnis der Feststellung im Schritt S326 ist NEIN unmittelbar nach Ausführung des Schrittes S325 und demgemäß geht das Programm weiter zu Schritt S327.
In Schritt S327 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen Wert gleich oder größer als der Schwellenwert VA annimmt, wie im vorgenannten Schritt S322. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S327 JA ist, wird dann im Schritt S328 festgestellt, ob die Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz einen Wert annimmt, der gleich oder kleiner ist als der Schwellenwert VB oder nicht. Schritt S328 ist identisch mit Schritt S304 in Fig. 6. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S328 JA ist, wird ein zweiter Lernzeitgeber gestartet für das Zählen im Schritt S329, und das Programm fährt fort zum Schritt S330. Im Schritt S330 wird festgestellt, ob der Wert im zweiten Lernzeitgeber ein Verstreichen von 5 s anzeigt oder nicht. Das Ergebnis der Feststellung im Schritt S330 ist NEIN unmittelbar nach Ausführung des Schrittes S329 und infolgedessen kehrt das Programm zurück zur Hauptsteuerroutine in Fig. 5.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S326 JA wird, während die Hauptsteuerroutine wiederholt das Ausführen der Lernroutine nach Fig. 32 und 33 aufruft, wird der Schritt S331 ausgeführt, woraufhin die vorerwähnte Lernbeendigungsflagge FHN gesetzt wird. Während im einzelnen die Ergebnisse der Feststellung in Schritten S321 bis S324 alle JA sind, das heißt, während das Fahrzeug weiterhin während 0,5 s geradeaus fährt, wird die Flagge FHN im Schritt S331 gesetzt und das Programm geht dann auf Schritt S308 der Fig. 7 und Schritt S308 und seine nachfolgenden Schritte werden in der oben beschriebenen Weise exekutiert.
Wenn irgendeines der Ergebnisse der Feststellung in Schritten S322, S323 und S324 NEIN wird, wird der Schritt S332 ausgeführt, wobei der Wert des ersten Lernzeitgebers gelöscht wird und das Zählen des Zeitgebers beendet wird. Selbst in einer solchen Situation, wo die Ergebnisse der Feststellung in Schritten S327 und S328 JA bleiben und die Bestimmung im Schritt S330 eine bestätigende Antwort (JA) liefert unter der Bedingung, daß das Ergebnis der Feststellung im Schritt S321 JA bleibt, geht das Programm von Schritt S330 zu Schritt S308 der Fig. 7 über. Der Fluß setzt sich fort von Schritt S330 zu Schritt S308 in Fig. 7 in dem Fall, wo die Ergebnisse der Feststellung in Schritten S321, S322, S323, S327 und S328 sämtlich JA bleiben, jedoch die Feststellung im Schritt S324 eine negative Antwort (NEIN) ergibt.
Wenn der Schritt S308 und seine nachfolgenden Schritte in Fig. 7 exekutiert werden, wird die Neutralposition δM korrigiert durch Lernen zu diesem Zeitpunkt, wie vorerwähnt. Gemäß der modifizierten Lernroutine werden, wenn der Schritt S310 der Fig. 7 exekutiert wird, die Werte in dem ersten und dem zweiten Lernzeitgeber gleichzeitig gelöscht und die Zeitgeber werden abgestoppt.
Wenn irgendeines der Ergebnisse der Feststellung in Schritten S321, S327 und S328 NEIN werden, kann geschlossen werden, daß das Fahrzeug nicht geradeaus fährt, in welchem Falle das Programm zu der Hauptregelroutine der Fig. 5 zurückkehrt.
Während die Lernroutine wiederholt nach Ausführung des Schrittes S331 exekutiert wird, wird das Ergebnis der Feststellung im Schritt S320 JA und es kann geschlossen werden, daß die Neutralposition δM durch Lernen korrigiert worden ist. Demgemäß geht das Programm von Schritt S320 auf Schritt S334 über.
In nachfolgenden Schritten S334, S335, S336 und S337 erfolgen nacheinander Feststellungen, ob die Referenzposition δN erfaßt worden ist oder nicht, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen Wert gleich oder größer als der Schwellenwert VA annimmt oder nicht, ob die Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz einen Wert gleich oder kleiner als der Schwellenwert VX annimmt oder nicht und ob der Einschlagwinkel δm(n) der Lenkwelle 158, der zu der Zeit berechnet wird, zusammenfällt mit dem Einschlagwinkel δm(n-1), berechnet im vorhergehenden Zyklus, oder nicht. Wenn die Ergebnisse der Feststellung in den Schritten S334 bis S337 sämtlich JA sind, kann geschlossen werden, daß das Fahrzeug geradeaus fährt und demgemäß wird der Schritt S338 ausgeführt. Im Schritt S338 wird der erste Lernzeitgeber gestartet für das Zählen, und im nachfolgenden Schritt S339 wird festgestellt, ob der Wert im ersten Lernzeitgeber ein Verstreichen von 0,5 s ergibt. Unmittelbar nach Ausführung des Schrittes S338 wird das Ergebnis der Feststellung im Schritt S339 NEIN und demgemäß kehrt das Programm zurück zur Hauptregelroutine der Fig. 5. Wenn jedoch das Ergebnis der Feststellung im Schritt S339 JA wird, während die Lernroutine wiederholt ausgeführt wird, fährt das Programm fort zu Schritt S308 der Fig. 7 und dieser Schritt und jene, die ihm folgen, werden ausgeführt.
Wenn irgendeines der Ergebnisse der Feststellungen in den Schritten S334, S335, S336 und S337 NEIN wird, geht das Programm direkt zu Schritt S310 der Fig. 7 über.
In der oben beschriebenen modifizierten Lernroutine wird festgestellt, ob das Fahrzeug geradeaus fährt oder nicht, und zwar nicht nur basierend auf der Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz, und das Erfassungssignal von dem Referenzpositionssensor 154 zusätzlich zu der Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz wird verwertet für diese Feststellung. Demgemäß kann die Lernkorrektur der Neutralposition δM unmittelbar nach dem Start des Fahrzeugs ausgeführt werden und die abgeleitete Neutralposition δM kann stabil gemacht werden. Selbst wenn nämlich der Referenzpositionssensor 154 beschädigt ist, kann die Neutralposition δM durch Lernen korrigiert werden, wie in der Lernroutine der vorgenannten Ausführungsform.
Fig. 35 zeigt die Art und Weise, in der die Neutralposition der Lenkwelle 158 durch Lernen korrigiert wird, wenn die Fahrt des Fahrzeugs beginnt, das bis dahin stillstand mit seinen Fronträdern FW eingschlagen, nach Drehen des Zündschlüssels. Nachdem der Zündschlüssel gedreht worden ist, um den Antrieb zu starten wie in Fig. 35, wird Schritt S20 der Fig. 5 erstmals ausgeführt, und der Lenkwinkel δH der Lenkwelle 158 wird gewonnen basierend auf dem Erfassungssignal des Lenkwinkelsensors 152. Danach wird der erste Rotationswinkel δH als Neutralposition δM der Lenkwelle 158 gesetzt, wie zuvor erwähnt, und demgemäß weicht die Neutralposition δM bei Fahrbeginn des Fahrzeugs erheblich ab von der wirklichen Neutralposition. Wenn jedoch die Lernroutine der Fig. 32, 33 und 7 ausgeführt wird für die Lernkorrektur, wird die erste Neutralposition δM in einem großen Schritt korrigiert. Wenn die Lernroutine wiederholt danach ausgeführt wird, wird sicherlich einer der Schritte S313, S315 und S316 selbst dann ausgeführt, wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S311 NEIN ist, und deshalb wird die Korrekturgröße der Neutralposition δM begrenzt.
Fig. 36A und 36B sind Blockdiagramme zur Darstellung einer Modifikation der Berechnung des ersten SOLL-Drehmoments TOS(n) gemäß Fig. 8A und 8B. in Fig. 36A und 36B werden gleiche Bezugszeichen verwendet zum Bezeichnen gleicher Elemente, die in Fig. 8A und 8B erscheinen, und eine Beschreibung derselben wird weggelassen.
In dem Blockdiagramm der Fig. 36A ist der Umschalter 204 nicht konstruiert, um eine der Hinterradgeschwindigkeiten auszuwählen, geliefert von den Nieder- bzw. Hochgeschwindigkeitsauswählsektionen 200 und 202 zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit VS(n) für die Schlupfregelung, sondern der Umschalter 204 wird gespeist mit der hohen Hinterradgeschwindigkeit VH von dem Hochgeschwindigkeitsauswählabschnitt 202 und einem Wert, erhalten durch Addieren der Werte, geliefert von einem Paar von Multiplizierern 280 und 282. Im einzelnen wird die niedrige Hinterradgeschwindigkeit VL geliefert von dem Niedergeschwindigkeitsauswählabschnitt 200 an den Multiplizierer 282, worin die Hinterradgeschwindigkeit VL mit einem Wichtungsfaktor KV multipliziert wird. Der Wichtungsfaktor KV wird eingestellt entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V, berechnet nach Gleichung 1, die oben erwähnt wurde. Der Wichtungsfaktor KV kann im einzelnen ausgelesen werden aus einer Graphik, dargestellt in Fig. 37. Die hohe Hinterradgeschwindigkeit VH wird dem Multiplizierer 280 zugeführt, worin die Hinterradgeschwindigkeit VH multipliziert wird mit einem Wichtungsfaktor (1-KV). Die Werte, berechnet in den Multiplizierern 280 und 282, werden summiert und der resultierende Wert wird dem Umschalter 204 zugeführt.
Demgemäß wird eine der hohen Hinterradgeschwindigkeit VH und Hinterradgeschwindigkeit VM (= VH + KV(VL - VH)), geliefert von dem Addierer 284, durch den Umschalter 204 ausgewählt. Wenn demgemäß die Steuerflagge FS gesetzt ist, wird die kleinere der Hinterradgeschwindigkeiten VH und VM vom Umschalter 204 ausgewählt, wie oben erwähnt. Wenn das Fahrzeug nach rechts oder links an einer Kreuzung abbiegt beispielsweise, ist der Radius der Kurve des Fahrzeugs klein und demgemäß die Abweichung zwischen den Hinterradgeschwindigkeiten VRL und VRR sehr groß. In dem Blockdiagramm der Fig. 8A und 8B wird, wenn die Steuerflagge FS in diesem Fall gesetzt ist, die Hinterradgeschwindigkeit VL direkt vom Umschalter 204 ausgewählt, in welchem Falle die Hinterradgeschwindigkeit VL deutlich abweicht von einem Mittelwert der Umfangsgeschwindigkeiten der Vorderräder FWL und FWR. Wenn deshalb die Rückkopplungsregelung des Antriebsmoments der Maschine 2 gemäß dem ersten SOLL- Drehmoment TOS ausgeführt wird, berechnet durch Verwendung der Hinterradgeschwindigkeit VL als Fahrzeuggeschwindigkeit V, wird die Korrekturgröße für das antreibende Moment der Maschine 2 zu groß für die Beeinträchtigung des Beschleunigungsverhaltens des Fahrzeugs. In den Blockdiagrammen, welche die Modifikation zeigen, jedoch wird, wenn die Steuerflagge FS gesetzt ist, die Hinterradgeschwindigkeit VM dicht bei dem Mittelwert der Umfangsgeschwindigkeiten der Vorderräder FWL und FWR selbst dann liegen, wenn die Hinterradgeschwindigkeit VM durch den Umschalter 204 gewählt wird, wodurch der obige Nachteil minimiert wird.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit VS(n), ausgewählt durch den Umschalter 204, wird dem Differenzierabschnitt 214 zugeführt, worin die Längsbeschleunigung GX(n) des Fahrzeugs zum jeweiligen Zeitpunkt entsprechend der folgenden Gleichung berechnet wird.
GX(n) = (VS(n) - VS(n-1))/(3,6 Δt g)
Die berechnete Längsbeschleunigung GX(n) wird dem Beschneideabschnitt 216 und Filterabschnitt 218 zugeführt, um die korrigierte Längsbeschleunigung GXF(n) wie im Falle des Blockdiagramms nach Fig. 8A zu erhalten.
Der Filterabschnitt 218 hat die folgende Funktion zusätzlich der oben beschriebenen. Wenn nämlich ein Hochschaltevorgang in dem Automatikgetriebe 6 während des Ausführens der Schlupfregelung ausgeführt wird, wird die korrigierte Längsbeschleunigung GXF bei einem Maximalwert für diesen Zeitpunkt gehalten und demgemäß kann der Fahrer das Gefühl der Beschleunigung des Fahrzeugs empfinden.
Die korrigierte Längsbeschleunigung GXF(n) wird dann dem Drehmomentumsetzabschnitt 228 zugeführt, wobei sie in ein Drehmoment umgesetzt wird. Der Drehmomentenwert, der in dem Drehmomentumsetzabschnitt 228 erhalten wird, nimmt natürlich einen positiven Wert an und demgemäß ist der durch den Beschneideabschnitt 286 beschnittene Wert gleich oder größer als 0. Der Wert, erhalten durch den Beschneideabschnitt 286, wird einem Addierer 230 zugeführt, worin ihm ein Fahrwiderstand TR addiert wird, geliefert von dem Berechnungsabschnitt 232. Der vom Addierer 230 erhaltene Wert wird einem Addierer 288 zugeführt, wo ihm ferner ein Lenkschleppkorrekturdrehmoment TC addiert wird, geliefert von einem Berechnungsabschnitt 300 zum Erhalten eines Referenzantriebsdrehmoments TB(n) für den jeweiligen Zeitpunkt.
Die folgende Gleichung repräsentiert die Berechnungsprozedur, ausgeführt zwischen dem Drehmomentumsetzabschnitt 228 und dem Addierer 288.
TB(n) = GXF(n) Wb r + TR + TC ---(9)
Der Fahrtwiderstand TR wird aus der in Fig. 12 gezeigten Graphik entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgelesen. Das Kurvenschleppkorrekturdrehmoment TC kann in der Praxis ausgelesen werden aus einer Graphik gemäß Fig. 38. Wie aus dieser Graphik erkennbar, wird das Korrekturmoment TC gelesen entsprechend dem Einschlagwinkel δH der Lenkwelle 158 und wird so gesetzt, daß es vergrößert wird, wenn der Einschlagwinkel δH in Richtung ±360º über den Bereich von ±180º hinaus zunimmt. Durch Auslesen des Kurvenschleppkorrekturdrehmoments TC aus der Graphik nach Fig. 38 kann das Referenzantriebsmoment TB, berechnet gemäß Gleichung (9), nahe dem Maschinenantriebsmoment in einem IST-Fahrzustand des Fahrzeugs gemacht werden. In diesem Falle wird das Referenzantriebsmoment TB auf einen Wert gesetzt, der größer ist als ein IST-Antriebsmoment unmittelbar nach einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs, wodurch das Fahrzeugbeschleunigungsgefühl nach der Kurvenfahrt verbessert wird.
Das Referenzantriebsmoment TB(n) wird dann vom Addierer 288 an einen variablen Abschneideabschnitt 302 geliefert. Der untere Grenzwert im variablen Abschneideabschnitt 302 für das Referenzantriebsmoment TB(n) wird variabel eingestellt entsprechend der Zeit, die verstrichen ist vom Beginn der Schlupfregelung. Genauer gesagt, kann der untere Grenzwert für das Referenzantriebsmoment TB(n) ausgelesen werden aus einer Graphik gemäß Fig. 39 und wird derart eingestellt, daß es abnimmt, wenn die Zeit verstreicht nach Beginn der Schlupfregelung, wie man aus der Figur entnimmt. Wenn der untere Grenzwert für das Referenzantriebsmoment TB(n) auf diese Weise eingestellt wird, resultiert kein negativer Wert aus einem Subtrahierer 264, dargestellt in Fig. 36B, worin das Endkorrekturmoment TPID(n) subtrahiert wird von dem Referenzantriebsmoment.
Das Endkorrekturmoment TPID(n) wird durch eine Rückkopplungsregelung berechnet auf der Basis des Schlupfes s, repräsentiert in Ausdrücken einer Abweichung zwischen der IST-Vorderraddrehzahl VF, erfaßt durch den Vorderradrotationssensor 126, und der Fahrzeuggeschwindigkeit VS für die Schlupfregelung.
Um effizient das Antriebsmoment auszunutzen, das von der Maschine 2 während einer Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugt wird, wird der Schlupffaktor S der Vorderräder FWL und FWR wünschenswerterweise auf den SOLL-Schlupffaktor So eingestellt oder auf einen Wert nahe bei und kleiner als der SOLL-Faktor So, wie unter Bezugnahme auf Fig. 9 erwähnt. Da darüber hinaus der SOLL-Schlupffaktor So sich im Bereich von etwa 0,1 bis 0,25 entsprechend den Straßenoberflächenzuständen ändert, wie oben erwähnt, wird die Größe des Schlupfes für die Vorderräder FWL und FWR, die als Antriebsräder dienen, auf ein Maß von etwa 10% (Schlupf s) in dieser Ausführungsform gesetzt. Demgemäß wird in der vorliegenden Modifikation die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) zum gegenwärtigen Zeitpunkt erhalten gemäß der folgenden Gleichung.
VFO(n) = 1,1 VS(n)
Zur Erläuterung der Berechnungsprozedur für die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm nach Fig. 36A wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VS(n), ausgegeben von dem oben erwähnten Umschalter 204, dem Multiplizierer 304 zugeführt zusätzlich zu dem Differenzierabschnitt 214, und die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) wird in diesem Multiplizierer 304 berechnet.
Die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) wird dem Addierer 234 zugeführt, worin sie einer Schlupfkorrekturgröße VK addiert wird, geliefert von dem Beschleunigungskorrekturabschnitt 220. Die Schlupfkorrekturgröße VK kann ausgelesen werden aus der Graphik nach Fig. 13, wie oben erwähnt.
In dem nachfolgenden Subtrahierer 236 wird eine Schlupfkorrekturgröße VKC, geliefert von dem Einschlagkorrekturabschnitt 222, von dem Wert subtrahiert, der erhalten wird durch den Addierer 234. In dieser Modifikation wird die Schlupfkorrekturgröße VKC ausgelesen aus der Graphik, gezeigt in Fig. 40, nicht jener, die in Fig. 14 gezeigt ist, in Übereinstimmung mit der SOLL-Querbeschleunigung GYO oder der IST-Querbeschleunigung GY, je nach Bedarf. Während der Zeit nach Einschalten des Zündschlüssels 134 nämlich, bis die Lernkorrektur für die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 eingeleitet wird, fehlt dem Wert des Einschlagwinkels δH der Lenkwelle 158 die Verläßlichkeit. In diesem Falle wird die Schlupfkorrekturgröße VKC demgemäß ausgelesen durch Verwendung der Charakteristik, die in gestrichelter Linie in der Graphik nach Fig. 40 angedeutet ist, gemäß der IST-Querbeschleunigung GY, berechnet aus der Umfangsgeschwindigkeit der Hinterräder RWL und RWR, d.h. der korrigierten IST-Querbeschleunigung GYF, die später erwähnt wird. Andererseits wird, nachdem die Lernsteuerung für die Neutralposition δM ausgeführt worden ist, die Schlupfkorrekturgröße VKC ausgelesen unter Verwendung der Charakteristik, die durch die ausgezogene Linie in der Graphik nach Fig. 40 wiedergegeben ist, entsprechend der SOLL-Querbeschleunigung GYO.
Wie oben beschrieben, wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) korrigiert bezüglich der Schlupfregelung und wird eine SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n), wenn sie den Addierer 234 und Subtrahierer 236 durchläuft. Während das Fahrzeug beschleunigt, wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) vergrößert im Vergleich mit der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n) und demgemäß wird der Schlupffaktor der Vorderräder nahe bei dem SOLL-Schlupffaktor So liegen und gleichzeitig kleiner als dieser. Wenn das Fahrzeug andererseits eine Kurve durchfährt, wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) herabgesetzt im Vergleich mit der SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFO(n), wodurch dem Fahrzeug eine sanfte Kurvenfahrt ermöglicht wird. Wie nämlich durch die strichpunktierte Linie in Fig. 9 angedeutet, ist der SOLL-Schlupffaktor S für die Kurvenfahrt des Fahrzeugs deutlich kleiner als der SOLL- Schlupffaktor So für Geradeausfahrt des Fahrzeugs. Wenn deshalb das Fahrzeug eine Kurve durchfährt, wird die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) vorzugsweise auf einen kleinen Wert gesetzt.
Die SOLL-Querbeschleunigung GYO wird berechnet auf Basis des Lenkwinkels δ, berechnet gemäß Gleichung (2) auf Basis des Erfassungssignals von dem Lenkwinkelsensor 152 entsprechend Gleichung (3), wie oben erwähnt. Wenn demgemäß der Lenkwinkelsensor 152 oder der Referenzpositionssensor 154 versagt, kann die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 nicht genau bestimmt werden, was den Wert des Lenkwinkels δ und demgemäß den Wert der SOLL-Querbeschleunigung GYO, berechnet aus dem Lenkwinkel δ, ungenau macht.
Wenn deshalb der Lenkwinkelsensor 152 oder dergleichen versagt, wird die IST-Querbeschleunigung GY des Fahrzeugs, berechnet basierend auf der Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz VRL - VRR , d.h. die korrigierte Querbeschleunigung GYF, vorzugsweise anstelle der SOLL-Querbeschleunigung GYO verwendet.
Im einzelnen wird die IST-Querbeschleunigung GYF in folgender Weise berechnet. Wie im Blockdiagramm der Fig. 36A gezeigt, werden die Hinterradgeschwindigkeiten VRL und VRR einem Querbeschleunigungsberechnungsabschnitt 306 zugeführt, worin die IST-Querbeschleunigung GY berechnet wird entsprechend der folgenden Gleichung:
GY = ( VRL - VRR V)/(3,6² b g) ---(10)
worin b die Lauffläche der Hinterräder RWL und RWR repräsentiert.
Die IST-Querbeschleunigung GY, berechnet gemäß der obigen Gleichung, wird einem Filterabschnitt 308 zugeführt, worin sie einer Tiefpaßfilterung durch eine Digitaloperation unterworfen wird, ausgedrückt durch die unten wiedergegebene Gleichung, wodurch eine korrigierte IST-Querbeschleunigung GYF(n) zu diesem Zeitpunkt abgeleitet wird.
GYF(n) = Σ(20/256)(GY(n) - GYF(n-1))
worin GY(n) die IST-Querbeschleunigung repräsentiert, die zu diesem Zeitpunkt berechnet wird und GYF(n-1) die korrigierte IST-Querbeschleunigung repräsentiert, die im vorhergehenden Zyklus berechnet worden war.
Ob der Lenkwinkelsensor 152 oder der Referenzpositionssensor 154 gestört ist oder nicht, kann bestimmt werden durch die TCL 142 mit Hilfe eines Trennerfassungsschaltkreises, wiedergegeben in Fig. 41 beispielsweise. Im Trennerfassungsschaltkreis wird der Ausgang des Lenkwinkelsensors 152 oder des Referenzpositionssensors 154 einer Klemme A1 der TCL 142 zugeführt und auch einer Klemme A2 derselben über einen Komparator 162. Ein Hochziehwiderstand R ist über die Leitung gelegt, welche den Komparator 162 und den Sensor verbindet, und ist verbunden mit einem an Masse liegenden Kondensator C.
Eine Referenzspannung von 4,5 V wird an die Minusklemme des Komparators 162 angelegt. Wenn demgemäß die Leitung, verbunden mit dem Sensor, unterbrochen ist oder wenn der Sensor versagt, wird kein Erfassungssignal von dem Sensor zu der A0-Klemme der TCL 142 übertragen und demgemäß wird die Spannung, angelegt an der A0-Klemme, höher als die Referenzspannung, in welchem Fall der Komparator 162 durchschaltet und ein hochliegender Pegel (H) als Eingang kontinuierlich der A1-Klemme zugeführt wird. Wenn der Spannungseingang zu der A1-Klemme auf hohem Pegel für beispielsweise 2 s bleibt, kann von der TCL 142 festgestellt werden, daß die Leitung, verbunden mit dem Lenkwinkelsensor 152 oder dem Referenzpositionssensor 154, unterbrochen ist oder der Sensor selbst versagt hat.
Bei dem Unterbrechungserfassungsschaltkreis der Fig. 41 wird eine Unterbrechung in dem Lenkwinkelsensor 154 durch Hardware erfaßt, doch kann ein Versagen des Sensors 154 durch Software erkannt werden.
Beispielsweise kann eine Fehlerdiskriminierroutine für den Lenkwinkelsensor 154, wiedergegeben in Fig. 42, ausgeführt werden. Die Fehlerdiskriminierroutine ist eine Subroutine der arithmetischen Routine in Schritt S40 der Fig. 5.

Fehlerdiskriminierroutine für den Lenkwinkelsensor

Zunächst wird im Schritt S1001 der Fig. 42 festgestellt, ob eine Unterbrechung in dem Referenzpositionssensor 154 vorliegt oder nicht durch Verwendung des Unterbrechungserfassungsschaltkreises nach Fig. 41. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1001 NEIN ist, wird in Schritt S1002 festgestellt, ob die Vorderrad- und Hinterradrotationssensoren 126, 148 und 150 gestört sind oder nicht, das heißt, ob eine Abnormalität in den Geschwindigkeiten der entsprechenden Räder vorliegt oder nicht, durch Verwendung von Hardware ähnlich dem obigen Unterbrechungserfassungsschaltkreis.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1002 NEIN ist, wird dann im Schritt S1003 festgestellt, ob das Lenkrad 160 um 400º in einer Richtung verdreht ist, das heißt, ob der Einschlagwinkel δH der Lenkwelle 158 gleich oder größer ist als 400º oder nicht. Bei JA in Schritt S1003 wird im Schritt S1004 festgestellt, ob die Referenzposition δN durch den Referenzpositionssensor 154 erfaßt worden ist oder nicht, das heißt, ob das Lenkrad 160 über 360º verdreht worden ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S1004 NEIN ist und gleichzeitig festgestellt worden ist, daß der Referenzpositionssensor 154 richtig arbeitet, kann dann geschlossen werden, daß das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1003 fehlerhaft ist. Das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1004 muß nämlich JA sein, wenn der Lenkwinkelsensor 152 richtig arbeitet, und das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1003 JA ist. Wenn demgemäß das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1004 NEIN ist und gleichzeitig bereits festgestellt worden ist, daß der Referenzpositionssensor 154 richtig arbeitet, kann geschlossen werden, daß eine Abnormalität in dem Lenkwinkelsensor 152 existiert. In diesem Falle geht das Programm von Schritt S1004 zu Schritt S1009 über, worin eine Abnormalitätsflagge FW gesetzt wird. Die Flagge FW zeigt das Auftreten einer Abnormalität im Lenkwinkelsensor 154 an.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1003 NEIN ist, geht das Programm zu Schritt S1005 über unter überspringen des Schrittes S1004, und auch, wenn die Ergebnisse der Feststellung in Schritten S1003 und S1004 beide JA sind, wird der Schritt S1005 exekutiert. Im Schritt S1005 wird festgestellt, ob die Lernsteuerung für die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 bereits ausgeführt worden ist oder nicht, das heißt, ob die Lernabschlußflagge FHN oder die Lernflagge FH gesetzt ist. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1005 JA ist, werden die Schritte S1006, S1007 und S1008 nacheinander unter der Voraussetzung exekutiert, daß das Ergebnis der Feststellung in dem jeweils vorangehenden Schritt JA ist.
Im Schritt S1006 wird festgestellt, ob die Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz VRL - VRR größer ist als beispielsweise 1,5 km/h, und im Schritt S1007 wird festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen Wert oberhalb 20 km/h und gleichzeitig niedriger als 60 km/h angenommen hat. Dann wird im Schritt S1008 festgestellt, ob der Absolutwert des Einschlagwinkels δH der Lenkwelle 158 kleiner ist als 10º.
Wenn die Ergebnisse der Feststellung in Schritten S1006 und S1007 beide JA sind, kann geschlossen werden, daß das Fahrzeug mit einiger Geschwindigkeit eine Kurve durchfährt. Unter einer solchen Bedingung muß der Einschlagwinkel δH der Lenkwelle 158 10º oder mehr betragen. Wenn demgemäß das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1008 JA ist, wird festgestellt, daß der Lenkwinkelsensor 154 gestört ist und demgemäß wird die Abnormalitätsflagge FW im vorgenannten Schritt S1009 gesetzt.
Nachdem Schritt S1009 ausgeführt worden ist, wird die korrigierte IST-Querbeschleunigung GYF anstelle der SOLL-Querbeschleunigung GYO verwendet zum Berechnen des zweiten SOLL-Drehmoments TOC für die Kurvenregelung. Wie in der Graphik nach Fig. 40 gezeigt, wird in einem Bereich, in welchem die SOLL-Querbeschleunigung GYO klein ist, die Schlupfkorrekturgröße VKC entsprechend der IST-Querbeschleunigung GY (GYF) auf einen größeren Wert gesetzt als die Schlupfkorrekturgröße VKC entsprechend der SOLL-Querbeschleunigung GYO. Dies ist so, weil das Lenkrad 160 vom Fahrer übersteuert sein kann, wenn die IST-Querbeschleunigung GY (GYF) berechnet wird.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Bereich sehr niedriger Geschwindigkeit ist, wird das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs vorzugsweise sichergestellt, während dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen Bereich von höherer Geschwindigkeit erreicht, das Lenken des Fahrzeugs vorzugsweise erleichtert werden sollte mit beschränktem Beschleunigungsverhalten. Demgemäß wird bei dieser Modifikation die Schlupfkorrekturgröße VKC, ausgelesen aus der Graphik nach Fig. 40, d.h. die Schlupfkorrekturgröße VKC, geliefert vom Korrekturabschnitt 222 in Fig. 36A, ferner multipliziert mit einem Korrekturkoeffizienten, ausgelesen aus einer Graphik gemäß Fig. 43 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V zum Erlangen einer korrigierten Schlupfkorrekturgröße VKF. Demgemäß wird die Schlupfkorrekturgröße VKF, nicht die Schlupfkorrekturgröße VKC, tatsächlich dem vorgenannten Subtrahierer 236 zugeführt und die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) wird berechnet entsprechend der folgenden Gleichung.
VFS(n) = VFO(n) + VK - VKF
In dem Blockdiagramm der Fig. 36A ist die Funktion des Korrekturkoeffizienten, erhalten aus der Graphik nach Fig. 43, durch den Schalter 310 repräsentiert.
Da die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) berechnet wird unter Berücksichtigung der Schlupfkorrekturgröße VKF, wird sie reduziert entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wodurch eine stabile Fahrzeugkurvenfahrt sichergestellt wird, obwohl das Beschleunigungsverhalten etwas abgesenkt wird. In diesem Falle nämlich kann der Schlupffaktor S der Vorderräder FW bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs kleiner gemacht werden als der SOLL-Schlupffaktor So, der verwendet wird, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
Indem nun auf Fig. 44 eingegangen wird, ist in dieser eine Routine dargestellt für das Auswählen einer SOLL-Querbeschleunigung GYO oder IST-Querbeschleunigung GYF für die Berechnung der Schlupfkorrekturgröße VKC in dem Korrekturabschnitt 222. Nachfolgend eine Beschreibung dieser Routine.

Querbeschleunigungsauswählroutine

Diese Auswählroutine wird exekutiert als eine Subroutine der arithmetischen Routine im Schritt S40 der Fig. 5. Zunächst wird im Schritt S1101 die IST-Querbeschleunigung GYF, geliefert vom vorerwähnten Filterabschnitt 308, ausgewählt. Dann wird im Schritt S1102 festgestellt, ob die Steuerflagge FS für die Schlupfsteuerung gesetzt ist oder nicht. Bei JA in Schritt S1102 wird die Auswählroutine beendet und das Programm kehrt zur arithmetischen Routine zurück, von welcher die Auswählroutine abzweigte. Wenn demgemäß die Schlupfsteuerung ausgeführt wird, wird die IST-Querbeschleunigung GYF als Querbeschleunigung ausgewählt. Dies dient dazu zu verhindern, daß die Schlupfkorrekturgröße VKC erheblich verändert wird, wenn die ausgewählte Querbeschleunigung sich von der IST-Querbeschleunigung GYF zur SOLL-Querbeschleunigung GYO während der Schlupfsteuerung ändert und dadurch wird eine unerwünschte Störung im Betrieb des Fahrzeugs verhindert.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1102 NEIN ist, das heißt, wenn die Schlupfsteuerung nicht ausgeführt wird, wird im Schritt S1103 festgestellt, ob eine der Lernendeflaggen FHN und Lernflagge FH gesetzt ist oder nicht. Bei NEIN im Schritt S1103 wird die IST-Querbeschleunigung GYF als Querbeschleunigung eingesetzt.
Wenn andererseits das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1103 JA ist, wird die SOLL-Querbeschleunigung GYO als Querbeschleunigung im Schritt S1104 ausgewählt.
Danach werden die SOLL-Vorderradgeschwindigkeit VFS(n) und die IST-Vorderradgeschwindigkeit VF, die erhalten wird durch Unterwerfen des Erfassungssignals von dem Vorderradrotationssensor 126 des Filterungsprozesses, dem Subtrahierer 238 zugeführt zum Erhalten eines Schlupfes s(n) zu diesem Zeitpunkt. Danach, wie unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm der Fig. 8B beschrieben, wird der Schlupf s dem Abschneideabschnitt 240 zugeführt sowie den Multiplizierern 242 und 244, um in ein proportionales Korrekturmoment TP(n) umgesetzt zu werden. Bei dieser Modifikation wird der Proportionalitätskoeffizient KP, der nicht im einzelnen in Verbindung mit dem Multiplizierer 242 in Fig. 8B beschrieben wurde, ausgelesen aus dem Diagramm der Fig. 45.
Der Schlupf s(n) wird in ein integrales Korrekturmoment TI umgesetzt über den Integrierabschnitt 310 und den Multiplizierer 250 zum Bewirken einer Korrektur entsprechend einer moderaten Änderung des Schlupfes. Der integrierende Abschnitt 310 und der integrierende Abschnitt 258 in Fig. 8B haben eine ähnliche Funktion, unterscheiden sich jedoch von einander nur in der Art und Weise, wie der untere Grenzwert für das Integralkorrekturmoment TI gesetzt wird. In dem integrierenden Abschnitt 258 nämlich wird der untere Grenzwert für das Integralkorrekturmoment TI auf einen festen Wert (-100 kgm) eingestellt, während in dem integrierenden Abschnitt 310 der untere Grenzwert TIL für das integrale Korrekturmoment TI verändert wird entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V beispielsweise, wobei der untere Grenzwert TIL aus der Graphik gemäß Fig. 46 ausgelesen wird. Wenn das Fahrzeug gestartet wird, insbesondere auf einer berganführenden Straße, hat das integrale Korrekturmoment TI einen großen Einfluß auf das erste SOLL-Drehmoment TOS(n), wie man aus der Graphik nach Fig. 46 erkennen kann, und demgemäß kann das antreibende Moment der Maschine 2 vollständig ausgenutzt werden. Andererseits wird, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen bestimmten Pegel nach dem Anfahren des Fahrzeugs erreicht hat, der Einfluß des integralen Korrekturmoments TI auf das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) abgesenkt, um dadurch die Stabilität der Schlupfregelung sicherzustellen. Fig. 47 zeigt eine Änderung des integralen Korrekturmoments TI über der Zeit.
Das integrale Korrekturmoment TI und das proportionale Korrekturmoment TP werden dem Addierer 312 zugeführt, in welchem ein proportional-integrales Moment TPI(n) zu diesem Zeitpunkt berechnet wird.
Darüber hinaus wird in dieser Ausführungsform der Schlupfausgang s(n) von dem Subtrahierer 238 dem Differenzierabschnitt 246 und dem Multiplizierer 248 zugeführt, um eine Änderungsrate GS(n) des Schlupfes zu gewinnen. Die Änderungsrate GS(n) des Schlupfes wird einem Abschneideabschnitt 314 zugeführt über den Multiplizierer 248, worin das zu diesem Zeitpunkt vorliegende Ableitungskorrekturdrehmoment TD(n)(= GS KD) berechnet wird. Der Korrekturkoeffizient KD ist eine Konstante.
In dieser Modifikation werden die Korrekturkoeffizienten KI und KP ausgelesen aus der Tabelle gemäß Fig. 48, nicht aus der gemäß Fig. 17, in Übereinstimmung mit dem Drehzahluntersetzungsverhältnis m des Automatikgetriebes 6.
Das Differentialkorrekturmoment TD(n) und das Proportional- Integral-Moment TPI(n) werden dem Addierer 316 zugeführt, worin ein Endkorrekturdrehmoment TPID(n) erhalten wird. Das Endkorrekturdrehmoment TPID(n) und das Referenzantriebsmoment TB, geliefert von dem variablen Abschneideabschnitt 302, werden dem Subtrahierer 264 zugeführt, worin das Endkorrekturdrehmoment TPID(n) subtrahiert wird von dem Referenzantriebsmoment TB(n). Das Ergebnis der Subtraktion im Subtrahierer 264 wird multipliziert mit dem Kehrwert der Gesamtsumme der Untersetzungsverhältnisse zwischen der Maschine 2 und den Vorderrädern FW im Multiplizierer 318 zum Gewinnen eines ersten SOLL-Drehmoments TOS(n) für die Schlupfregelung.
Die Berechnungen in dem Subtrahierer 264 und dem Multiplizierer 318 können kollektiv durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden.
TOS(n) = (TB(n) - TPID(n))/( m d T) ---(11)
worin T das Drehmomentumsetzverhältnis repräsentiert. Das Untersetzungsverhältnis m wird ausgewählt in derselben Weise wie unter Bezugnahme auf den Multiplizierer 266, wie in Fig. 88 beschrieben.
Wenn das Proportionalkorrekturmoment TP berechnet wird, wird der Schlupf s abgeschnitten durch den unteren Grenzwert, wie oben beschrieben, und demgemäß dient das berechnete Korrekturmoment TP dazu, den Wert des ersten SOLL-Drehmoments TOS(n) herabzusetzen, damit nicht ein großer Schlupf der Vorderräder FW auftritt. Das Integralkorrekturmoment TI andererseits wird abgeschnitten durch den oberen Grenzwert und demgemäß dient das Korrekturmoment TI dazu, das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) derart zu erhöhen, daß die Vorderräder FW durchdrehen. Das Integralkorrekturmoment TI wird ebenfalls beschnitten durch den unteren Grenzwert TIL, der verändert wird entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Wenn demgemäß das Fahrzeug an einer berganführenden Straße gestartet wird, wird das antreibende Moment der Maschine 2 vollständig verwertet und nach dem Start wird, wie oben beschrieben, die Stabilität der Schlupfregelung sichergestellt.
Das berechnete erste SOLL-Drehmoment TOS(n) ist natürlich positiv und wird demgemäß beschnitten auf einen Wert gleich oder größer als 0 im Abschneideabschnitt 268.
Das erste SOLL-Drehmoment TOS(n) wird dann verarbeitet in einem Diskriminierabschnitt 270 für das Diskriminieren von Beginn/Ende der Schlupfregelung. Die Bedingungen für das Einleiten und Beenden der Schlupfregelung, verwendet in dem Diskriminierabschnitt 270, sind dieselben wie jene, die unter Bezugnahme auf den Diskriminierabschnitt beschrieben wurden, gezeigt im Blockdiagramm der Fig. 8B.
Deshalb gilt die arithmetische Routine der Fig. 19 auch für das erste SOLL-Drehmoment TOS, berechnet in der Art und Weise, gezeigt in den Blockdiagrammen nach Fig. 36A und 36B.
Indem nun auf Fig. 49 eingegangen wird, ist dort eine Modifikation des Blockdiagramms der Fig. 22 gezeigt für die Berechnung des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n). Wie aus dem Blockdiagramm der Fig. 49 entnehmbar, wird zunächst eine Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungsabschnitt 400 berechnet entsprechend der vorerwähnten Gleichung (1). Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird einem Berechnungsabschnitt 402 für eine SOLL-Querbeschleunigung zugeführt, dem auch ein Lenkwinkel δ zugeführt wird, berechnet entsprechend der Gleichung (2). Demgemäß wird im Berechnungsabschnitt 402 eine SOLL-Querbeschleunigung GYO berechnet entsprechend Gleichung (3). In diesem Falle wird der Stabilitätsfaktor A in Gleichung (3) eingestellt in dem Berechnungsabschnitt 402 in einer Art und Weise ähnlich jener, die unter Bezugnahme auf Fig. 22 beschrieben wurde.
Die SOLL-Querbeschleunigung GYO wird dann einem Multiplizierer 404 zugeführt, worin sie multipliziert wird mit einem Korrekturkoeffizienten KY für die Korrektur. Der Korrekturkoeffizient KY wird ausgelesen aus einer Graphik nach Fig. 50 in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn die Kurvenregelung des Fahrzeugs begrenzt oder gesperrt ist bei einem Bereich niedriger Fahrzeuggeschwindigkeiten von weniger als 22,5 km/h beispielsweise, kann die Fahrzeugbeschleunigung vollständig ausgenutzt werden, wenn das Fahrzeug nach rechts oder links gelenkt wird an einer belebten Kreuzung, was dem Fahrzeug ermöglicht, die Kreuzung schnell zu durchfahren. Deshalb wird der Korrekturkoeffizient KY graduell reduziert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V von 22,5 km/h ausgehend absinkt, wie in der Graphik nach Fig. 50 gezeigt.
Der Wert der SOLL-Querbeschleunigung GYO, berechnet auf der Basis des Lenkwinkels δ, bevor die Lenkkorrektur für die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 eingeleitet worden ist, ist unzuverlässig, wie oben erwähnt, und deshalb sollte vorzugsweise die Kurvenregelung, basierend auf der SOLL-Beschleunigung GYO, nicht ausgeführt werden. Die Kurvenregelung des Fahrzeugs ist jedoch manchmal erforderlich selbst dann, wenn das Fahrzeug sich auf einer mäandernden Straße unmittelbar nach dem Start bewegt. Trotzdem bleiben die Bedingungen für das Einleiten der Lernkorrektur für die Neutralposition δM unerfüllt für eine lange Zeit in dem obigen Fahrzustand, wie aus der vorangehenden Beschreibung erkennbar, so daß die Ausführung der Lenkregelung verzögert wird.
Deshalb wird in dieser Ausführungsform die korrigierte IST- Querbeschleunigung GYF, geliefert von dem Filterabschnitt 308 im Blockdiagramm der Fig. 36A, anstelle der SOLL-Querbeschleunigung GYO verwendet, berechnet in dem Berechnungsabschnitt 402, bis die Lernkorrektur der Neutralposition δM exekutiert wird. Wie nämlich aus Fig. 49 ersichtlich, werden die SOLL-Querbeschleunigung GYO, korrigiert durch den Multiplizierer 404, und die IST-Querbeschleunigung GYF einem Umschalter 406 zugeführt, worin eine der Beschleunigungen, SOLL-Querbeschleunigung GYO und IST-Querbeschleunigung GYF, ausgewählt wird. Wenn die Lernkorrektur der Neutralposition δM ausgeführt wird entsprechend der arithmetischen Routine der Fig. 32, 33 und 7, wählt der Umschalter 406 die IST-Querbeschleunigung GYF unter der Bedingung, daß die Lernbeendigungsflagge FHN und die Lernflagge FH beide rückgesetzt sind. Wenn eine der Flaggen FHN und FH gesetzt ist, wählt der Umschalter 406 die SOLL-Querbeschleunigung GYO.
Wenn die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, sich von einer trockenen Straße in eine schlüpfrige Straße oder Straße mit niedrigem u ändert, etwa bei Überfrierung, wird die SOLL-Querbeschleunigung GYO größer als die IST-Querbeschleunigung GYF. Deshalb erfolgt eine Feststellung, ob die SOLL-Querbeschleunigung GYO größer ist als beispielsweise (GYF - 2) oder nicht, und wenn das Ergebnis dieser Feststellung JA ist, kann geschlossen werden, daß es sich bei der Straße um eine solche mit niedrigem u handelt, in welchem Falle kann nach Erfordernis eine Kurvenregelung, geeignet für die Straße mit niedrigem u, exekutiert werden.
Genauer gesagt, kann wie folgt festgestellt werden, ob die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, eine Straße mit niedrigem u ist oder nicht. Ein Schwellenwert wird gesetzt durch Addieren von beispielsweise 0,05 g zu der IST-Querbeschleunigung GYF, berechnet gemäß Gleichung (10), und wenn die SOLL-Querbeschleunigung GYO größer wird als der Schwellenwert, wird festgestellt, daß das Fahrzeug auf einer Straße mit einem niedrigen u rollt.
Wenn eine der SOLL-Querbeschleunigung GYO und IST-Querbeschleunigung GYF durch den Umschalter 406 gewählt wird, wird die gewählte Querbeschleunigung einem Berechnungsabschnitt 408 zugeführt, worin eine SOLL-Längsbeschleunigung GXO berechnet wird. Im einzelnen wird die SOLL-Längsbeschleunigung GXO ausgelesen aus einer Tabelle entsprechend der Fig. 51 in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Querbeschleunigung. Die SOLL-Längsbeschleunigung GXO wird dann einem Berechnungsabschnitt 410 zugeführt, worin ein Referenzantriebsmoment TB der Maschine 2 berechnet wird entsprechend der folgenden Gleichung.
TB = (GXO WB r + TL)/( m d T) ---(12)
worin TL das Straßenlastmoment repräsentiert, ausgelesen aus einer Tabelle gemäß Fig. 25 in Übereinstimmung mit der IST-Querbeschleunigung GY, wie oben erwähnt.
Wenn auf diese Weise das Referenzantriebsmoment TB berechnet wird, unabhängig davon, ob die SOLL-Querbeschleunigung GYO oder die korrigierte IST-Querbeschleunigung GYF durch den Umschalter 406 ausgewählt worden ist, wird die Absicht des Fahrers, d.h. das antreibende Moment der Maschine 2, angefordert von dem Fahrer, überhaupt nicht in dem Referenzantriebsmoment TB reflektiert, weil das Referenzmoment TB berechnet wird basierend nur auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkwinkel δ, d.h. dem Einschlagwinkel δH der Lenkwelle 158 oder auf der Hinterradgeschwindigkeitsdifferenz. Wenn deshalb das zweite SOLL- Drehmoment TOC(n) für den gegenwärtigen Zeitpunkt auf der Basis des Referenzantriebsmoments TB berechnet wird und die Kurvenregelung des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem berechneten zweiten SOLL-Drehmoment TOC(n) ausgeführt wird, kann der Fahrer nicht mit der Lenkbarkeit des Fahrzeugs zufrieden sein.
In dieser Modifikation wird deshalb das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) berechnet auf der Basis sowohl des Referenzantriebsmoments TB als auch des erforderlichen Antriebsmoments Td, ausgelesen aus der Tabelle entsprechend Fig. 18. Genauer gesagt, wird, wie in Fig. 49 gezeigt, das Referenzantriebsdrehmoment TB einem Multiplizierer 412 zugeführt, worin es mit einem Wichtungsfaktor α multipliziert wird, und das Ergebnis wird einem Addierer 414 zugeführt. Das erforderliche Antriebsmoment Td wird einem Multiplizierer 416 zugeführt, worin es mit einem Wichtungsfaktor (1 - α) multipliziert wird, und das Ergebnis wird dem Addierer 414 zugeführt. Demgemäß wird in dem Addierer 414 das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) berechnet gemäß der folgenden Gleichung.
TOC(n) = α TB + (1 - α) Td ---(13)
Wenn die Straße, auf der das Fahrzeug fährt, eine Straße mit hohem u ist, wird der Wichtungsfaktor α auf 0,6 oder etwa so groß eingestellt. In diesem Falle beträgt das Verhältnis des Referenzantriebsmoments TB und des angeforderten Antriebsmoments Td zu dem zweiten SOLL-Drehmoment TOC(n) 6:4, wie aus der obigen Gleichung ersichtlich.
Wenn die Größe der Veränderung des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n), die in jeder Abtastperiode des Hauptzeitgebers berechnet wird, d.h. 15 ms groß ist, ist auch ein Beschleunigungs/Verzögerungsstoß auf das Fahrzeug groß, was möglicherweise das Fahrgefühl beeinträchtigt. Demgemäß wird in dieser Modifikation das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n), ausgegeben vom Addierer 414, einem Veränderungsbeschneideabschnitt 418 zugeführt. Im Beschneideabschnitt 418 wird zunächst die Ableitung ΔT zwischen dem zweiten SOLL-Drehmoment TOC(n), berechnet zu diesem Zeitpunkt, und dem zweiten SOLL-Drehmoment TOC(n-1), berechnet im vorhergehenden Zyklus, erhalten. Wenn der Absolutwert der Abweichung ΔT, d.h. ΔT , kleiner ist als ein zulässiger Wert TK, wird das zweite SOLL- Drehmoment TOC(n), das für diesen Zeitpunkt berechnet wird, direkt von dem Beschneideabschnitt 418 ausgegeben, wenn jedoch die Abweichung ΔT zwar kleiner ist als ein negativer zulässiger Wert -TK, wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) für den laufenden Zyklus berechnet entsprechend der folgenden Gleichung.
TOC(n) = TOC(n-1) - TK
Wenn die Abweichung ΔT größer ist als der zulässige Wert TK, wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) für den laufenden Zyklus berechnet gemäß der folgenden Gleichung.
TOC(n) = TOC(n-1) + TK
Wie aus den obigen beiden Gleichungen ersichtlich, wird eine Veränderung des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n), ausgegeben von dem Beschneideabschnitt 418, begrenzt auf einen Bereich äquivalent dem zulässigen TK, wodurch ein Beschleunigungs/Verzögerungsschock, der eine Zunahme/Abnahme des Antriebsmoments der Maschine 2 begleitet, verhindert werden kann.
Zur Beschränkung der Längsbeschleunigung GXO des Fahrzeugs auf 0,1 g/s wird der zulässige Wert TK berechnet gemäß der folgenden Gleichung, basierend auf der oben angegebenen Gleichung (12).
TK = 0,1 Wb r Δt/( m d T)
Das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n), ausgegeben von dem Beschneideabschnitt 418, wird schließlich einem Diskriminierabschnitt 420 zugeführt für das Diskriminieren des Starts/Endes der Kurvenregelung. An diesem Abschnitt 420 wird, wenn alle unten erwähnten Bedingungen (a) bis (d) erfüllt sind, festgestellt, daß die Kurvenregelung eingeleitet werden sollte.
(a) Das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) nimmt einen Wert gleich oder kleiner als den Wert an, den man erhält durch Subtrahieren eines Schwellenwertes, beispielsweise 2 kgm, von dem angeforderten Antriebsmoment Td.
(b) Der manuelle Schalter 156 ist vom Fahrer betätigt und demgemäß wird die Ausführung der Kurvenregelung gewünscht.
(c) Der Leerlaufschalter 124 ist aus.
(d) Das System für das Exekutieren der Kurvenregelung funktioniert SOLL-gemäß.
Wenn eine der folgenden Bedingungen (e) und (f) erfüllt ist, stellt der Diskriminierabschnitt 420 fest, daß die Kurvenregelung beendet werden sollte.
(e) Das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) hat eine Größe gleich oder größer als das angeforderte antreibende Drehmoment Td.
(f) Das System für die Kurvenregelung arbeitet nicht richtig.
Die Funktion des Diskriminierabschnitts 420 wird deutlich aus der arithmetischen Routine für das zweite SOLL-Drehmoment TOC, dargestellt in Fig. 52, in Verbindung mit dem Flußdiagramm nach Fig. 21. Die Funktion des Diskriminierabschnitts 420 ist grundsätzlich dieselbe wie die arithmetische Routine, dargestellt in Fig. 20 und 21, und unterscheidet sich nur teilweise von dem Flußdiagramm der Fig. 20. Demgemäß sind in Fig. 52 gleiche Schrittbezeichnungen verwendet zum Markieren gleicher ausgeführter Arbeitsgänge in dem Flußdiagramm der Fig. 20, und die Beschreibung erfolgt nur bezüglich der für Fig. 52 abweichenden Arbeitsgänge.
In Schritt S501 der Fig. 52 wird ein zweites SOLL-Drehmoment TOC(n) für den vorliegenden Zeitpunkt berechnet. Dieses SOLL-Drehmoment TOC(n) ist der Wert, ausgegeben von dem Addierer 414 der Fig. 49.
Im Flußdiagramm der Fig. 52 ist der Schritt S506 der Fig. 20 ersetzt durch Schritt S517. Im Schritt S517 wird festgestellt, ob entweder die Lernbeendigungsflagge FHN oder die Lernflagge FH gesetzt ist oder nicht. In dieser Modifikation nämlich wird die Neutralposition δM der Lenkwelle 158 korrigiert durch Lernen entsprechend der Lernroutine der Fig. 32, 33 und 7.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S517 JA ist, wird Schritt S507 ausgeführt, wie im Falle der Fig. 20, wenn jedoch das Ergebnis der Feststellung im Schritt S517 NEIN ist, wird Schritt S518 ausgeführt, abweichend vom Falle der Fig. 20. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S507 JA ist und demgemäß Schritt S508 ausgeführt wird, wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC, d.h. TOC(n), berechnet basierend auf der SOLL-Querbeschleunigung GYO. Wenn nämlich das Ergebnis der Feststellung im Schritt S517 JA ist, ist die Verläßlichkeit des Lenkwinkels δ, berechnet gemäß Gleichung (2), sichergestellt. In diesem Falle ist demgemäß der Umschalter 406 in Fig. 49 so angeschlossen, daß er die SOLL-Querbeschleunigung GYO auswählt, so daß das zweite SOLL- Drehmoment TOC(n) berechnet wird basierend auf der SOLL-Querbeschleunigung GYO im Berechnungsabschnitt 408.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S517 NEIN ist, geht das Programm zu Schritt S518, worin festgestellt wird, ob die Steuerflagge FC gesetzt ist oder nicht. Bei JA in Schritt S518 wird Schritt S508 ausgeführt. In diesem Falle wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC, d.h. TOC(n), berechnet basierend auf der korrigierten IST-Querbeschleunigung GYF und nicht der SOLL-Querbeschleunigung GYO in Schritt S518. Wenn nämlich das Ergebnis der Feststellung im Schritt S517 NEIN ist, fehlt dem Wert des Lenkwinkels δ die Verläßlichkeit und demgemäß ist der Umschalter 406 in Fig. 49 so angeschlossen, daß er die IST- Querbeschleunigung GYF auswählt, wodurch der Berechnungsabschnitt 408 die SOLL-Längsbeschleunigung GXO berechnet, d.h. das zweite SOLL-Drehmoment TOC(n) auf der Basis der IST-Querbeschleunigung GYF.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S518 NEIN ist, geht das Programm weiter zu Schritt S509, bei dem das Maximalantriebsmoment TMAX der Maschine 2 als zweites SOLL-Drehmoment TOC gesetzt wird.
Wenn das zweite SOLL-Drehmoment TOC für die Kurvenregelung berechnet wird, kann das angeforderte Antriebsmoment Td ignoriert werden zur Vereinfachung der Berechnungsprozedur. In diesem Falle wird das zweite SOLL-Drehmoment TOC berechnet basierend ausschließlich auf dem Referenzantriebsmoment TB, berechnet im Berechnungsabschnitt 410 in Fig. 49.
Wenn das angeforderte Antriebsmoment Td in der Berechnung des zweiten SOLL-Drehmoments TOC zu verwenden ist, wie in der obigen Modifikation, sollte der Wichtungsfaktor α nicht notwendigerweise ein fester Wert sein. Beispielsweise kann der Wert des Wichtungsfaktors α allmählich herabgesetzt werden mit der Zeit, die nach dem Start der Kurvensteuerung verstreicht oder mit ansteigender Fahrzeuggeschwindigkeit V, wodurch der Einfluß des angeforderten Antriebsmoments Td auf das zweite SOLL-Drehmoment TOC progressiv erhöht werden kann. Darüber hinaus kann der Wert des Wichtungsfaktors α auf einem festen Wert gehalten werden für einige Zeit nach dem Start der Kurvenregelung und danach mit der Zeit allmählich verringert werden. Wenn der Wert des Wichtungsfaktors α vergrößert wird, wenn der Einschlagwinkel δH der Lenkwelle 158 zunimmt, kann darüber hinaus die Lenkbarkeit des die Kurve durchfahrenden Fahrzeugs besonders sichergestellt werden, wenn das Fahrzeug um eine Ecke fährt, deren Krümmungsradius progressiv abnimmt.
In der obigen Modifikation wird ein einziges zweites SOLL- Drehmoment TOC berechnet, doch könnten zwei zweite SOLL-Drehmomente berechnet werden, eines für Straßen mit hohem u und ein anderes für solche mit niedrigem u, so daß eines der beiden berechneten Drehmomente ausgewählt wird entsprechend dem Straßenoberflächenzustand.
Darüber hinaus kann die Veränderung der SOLL-Längsbeschleunigung GXO vorab reguliert werden, anstatt die Veränderung des zweiten SOLL-Drehmoments TOC(n) zu regulieren, um den Beschleunigungs/Verzögerungsschock auf das Fahrzeug zu verhindern.
In der vorstehenden Ausführungsform und den Modifikationen wird das angeforderte Antriebsdrehmoment Td ausgelesen aus der Tabelle entsprechend Fig. 18 in Übereinstimmung mit der Maschinendrehzahl NE und der Beschleunigeröffnung θA. Um einen genauen Wert des angeforderten Antriebsmomentes Td zu erfassen, ist es zunächst erforderlich, daß die Beschleunigeröffnung θA genau erfaßt wird. Generell besteht eine gewisse Proportion zwischen dem Erfassungssignal von dem Beschleunigeröffnungssensor 146 und der Beschleunigeröffnung θA. Beispielsweise ist der Beschleunigeröffnungssensor 146 an dem Drosselkorpus 20 so montiert, daß dann, wenn die Beschleunigeröffnung θA einen Wert annimmt, der den vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils 22 indiziert, der Beschleunigeröffnungssensor 146 ein Signal oder eine Spannung von 0,6 V abgibt. Wenn jedoch der Beschleunigungsöffnungssensor 142 einmal von dem Drosselkorpus 20 bei einer Inspektion oder Wartung des Fahrzeugs abgenommen worden ist, ist es praktisch unmöglich, den Beschleunigungsöffnungssensor 142 an dem Drosselkorpus 20 in exakt denselben Zustand wie zuvor anzubringen. Der Montagezustand des Beschleunigeröffnungssensors 142 ändert sich auch über der Zeit. Demgemäß wird in dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die vollständig geschlossene Position des Drosselventils 22, die verwendet wird als eine Referenzposition für den Beschleunigungsöffnungssensor 142, durch Lernen korrigiert, so daß die Verläßlichkeit der Beschleunigeröffnung θA, berechnet basierend auf dem Erfassungssignal vom Beschleunigungsöffnungssensor 142, aufrechterhalten wird.
Fig. 53 ist ein Zeitlagediagramm zur Illustration der Lernprozedur für die Referenzposition, d.h. für die vollständig geschlossene Position des Beschleunigeröffnungssensors 142. Wenn der Zündschlüsselschalter 134 ausgeschaltet ist, während der Leerlaufschalter 124 eingeschaltet bleibt, beginnt die TCL 142 die Überwachung des Ausgangs des Beschleunigeröffnungssensors 146 über eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 2 s. Diese 2-Sekunden-Überwachungszeit ist eine Zeit, während der die TCL 142 und ECU 12 zuverlässig arbeiten können selbst dann, wenn der Zündschlüsselschalter 134 ausgeschaltet ist.
Wenn ein Erfassungssignal des Beschleunigeröffnungssensors 146 der TCL 142 während der Überwachungszeit zugeführt wird, setzt die TCL 142 einen Minimalwert der Beschleunigeröffnung θA, berechnet auf Basis des Erfassungssignals, als eine vollständig geschlossene Position θAC. Der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC wird von der TCL 142 zur ECU 12 übertragen über das Kommunikationskabel 144 und wird abgespeichert in einem Sicherheits-Randomspeicher (RAM), nicht dargestellt, in der ECU 12. Der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC wird als Referenzwert verwendet zur Indikation der vollständig geschlossenen Position des Beschleunigeröffnungssensors 146, bis das nächste Mal die vollständig geschlossene Position θAC erfaßt wird. Indem auf diese Weise der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC berücksichtigt wird, berechnet die TCL 142 die Beschleunigeröffnung θA auf Basis des Erfassungssignals von dem Beschleunigeröffnungssensor 146.
Wenn die in dem Fahrzeug installierte Batterie (nicht dargestellt) entfernt wird, geht der Inhalt des RAM, d.h. der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC, verloren und demgemäß kann die vorbeschriebene arithmetische Routine für die vollständig geschlossene Position des Beschleunigeröffnungssensors 146 nicht ausgeführt werden. Deshalb wird in diesem Falle eine Lernroutine, dargestellt in Fig. 54, von der TCL 142 ausgeführt. Das Folgende ist eine Beschreibung der Lernroutine für die vollständig geschlossene Position des Beschleunigeröffnungssensors 146.

Lernroutine für die vollständig geschlossene Position des Beschleunigeröffnungssensors

Diese Lernroutine wird vorzugsweise ausgeführt zwischen der Lernroutine des Schrittes S30 und der Berechnungsroutine von Schritt S40 in der Hauptsteuerroutine der Fig. 5. Als erstes wird im Schritt S1201 festgestellt, ob das vorgenannte RAM Daten speichert oder nicht, welche den Wert der vollständig geschlossenen Position θAC der Beschleunigeröffnung θA repräsentieren oder ein Anfangswert θA(0), der später erwähnt wird. Bei NEIN im Schritt S1201 wird festgestellt im Schritt S1202, ob der Leerlaufschalter 142 ein ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1202 JA ist, geht das Programm zu Schritt S1203 über, bei dem die Beschleunigeröffnung θA(0), berechnet basierend auf dem Erfassungssignal vom Beschleunigeröffnungssensor 146, in dem RAM als ein Anfangswert gespeichert wird.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1201 JA ist, das heißt, wenn das RAM den Wert der vollständig geschlossenen Position θAC speichert oder Schritt S1203 vorher ausgeführt worden ist und demgemäß der Anfangswert θA(0) gesetzt worden ist, wird der Schritt S1204 ausgeführt, bei dem der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC oder der Anfangswert θA(0) als Minimalwert θAL für die Beschleunigeröffnung θA gesetzt wird.
Im nachfolgenden Schritt S1205 wird festgestellt, ob der Zündschlüsselschalter 134 von einer Ein- in eine Aus-Position gebracht worden ist oder nicht. Bei JA im Schritt S1205, das heißt, wenn die Maschine 2 angehalten worden ist, geht das Programm weiter zu Schritt S1206, bei dem ein Lernzeitgeber für das Zählen gestartet wird.
Dann wird im Schritt S1207 festgestellt, ob der Leerlaufschalter 124 ein ist oder nicht. Bei NEIN in Schritt S1207, das heißt, wenn das Beschleunigerpedal 54 bei diesem Zeitpunkt niedergedrückt ist, geht das Programm zu Schritt S1208. Im Schritt S1208 wird festgestellt, ob der Wert im Lernzeitgeber einen voreingestellten Wert erreicht hat äquivalent beispielsweise 2 s. Wenn das Ergebnis der Feststellung in Schritt S1208 NEIN ist, kehrt das Programm zu Schritt S1207 zurück.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1207 JA ist, wird eine Beschleunigeröffnung θA(n), berechnet basierend auf dem Erfassungssignal des Beschleunigeröffnungssensors 146, in Schritt S1209 gelesen und es wird dann in Schritt S1210 festgestellt, ob die Beschleunigeröffnung θA(n) kleiner ist als der Minimalwert θAL oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1210 NEIN ist, geht das Programm direkt zu Schritt S1208 über, wenn jedoch im Schritt S1210 JA herauskommt, geht das Programm zu Schritt S1208 über Schritt S1211. Im Schritt S1211 wird die Beschleunigeröffnung θA(n) als Minimalwert θAL gesetzt. Demgemäß wird die Beschleunigeröffnung θA wiederholt in vorbestimmten Intervallen ausgelesen und der Minimalwert θAL wird aufgefrischt in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs zwischen der Beschleunigeröffnung θA und dem Minimalwert θAL, bis das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1208 JA wird.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S1208 JA wird, wird der Wert im Lernzeitgeber gelöscht und der Betrieb desselben wird im Schritt S1212 beendet und das Programm geht über zu Schritt S1213. Im Schritt S1213 wird festgestellt, ob der Minimalwert θAL in einen vorbestimmten Abtrennbereich fällt oder nicht, beispielsweise einen Bereich von 0,3 bis 0,9 V, wenn die Beschleunigeröffnung θA in Volt ausgedrückt wird. Bei JA im Schritt S1213 geht das Programm direkt zu Schritt S1214 und bei NEIN im Schritt S1213 geht das Programm zunächst zu Schritt S1215 und dann zu Schritt S1214.
Im Schritt S1215 wird, wenn der Minimalwert θAL größer ist als der obere Grenzwert des Abtrennbereichs, der obere Grenzwert als ein Wert gesetzt gleich dem Minimalwert θAL, und wenn der Minimalwert θAL kleiner ist als der untere Grenzwert des Abtrennbereichs, dann wird der untere Grenzwert als Wert gleich dem Minimalwert θAL gesetzt.
Im Schritt S1214 wird der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC korrigiert oder eingestellt entsprechend dem Minimalwert θAL. Wenn der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC bereits gesetzt ist und größer ist als der Minimalwert θAL, wird ein Wert, erhalten durch Subtrahieren von 0,1 V von dem Wert der vollständig geschlossenen Position θAC, wenn die Öffnungswerte in Ausdrücken der Spannung gemessen werden, als neuer Wert der vollständig geschlossenen Position θAC gesetzt. Demgemäß wird der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC korrigiert entsprechend der folgenden Gleichung.
θAC = θAC - 0,1
Wenn andererseits der Anfangswert θA(0), nicht der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC, gesetzt wird und größer ist als der Minimalwert θAL, wird ein Wert, erhalten durch Subtrahieren von 0,1 V von dem Anfangswert θA(0), als Wert für die vollständig geschlossene Position θAC gesetzt. Demgemäß wird der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC korrigiert entsprechend der folgenden Gleichung.
θAC = θA(0) - 0,1
Wenn der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC oder der Anfangswert θA(0) kleiner ist als der Minimalwert θAC, wird der Wert der vollständig geschlossenen Position θAC korrigiert oder gesetzt entsprechend den folgenden Gleichungen.
θAC = θAC + 0,1
θAC = θA(0) + 0,1
Wie oben beschrieben, sind obere und untere Grenzwerte vorgesehen für den Minimalwert θAL der Beschleunigeröffnung θA und demgemäß kann eine fehlerhafte Lernkorrektur des Wertes der vollständig geschlossenen Position θAC infolge eines Erfassungssignals von abnormalem Pegel von dem Beschleunigeröffnungssensor 146 verhindert werden. Da darüber hinaus die Lernkorrekturgröße, die auf jede Korrektur des Wertes der vollständig geschlossenen Position θAC angewandt wird, auf einen festen Wert begrenzt ist, wird die Lernkorrektur niemals nachteilig von Störungen, wie etwa Rauschen, beeinflußt.
Die vorerwähnte Lernkorrektur für den Wert der vollständig geschlossenen Position θAC wird ausgeführt, wenn der Zündschlüsselschalter 134 vom Ein-Zustand in den Aus-Zustand gebracht wird, kann jedoch zu anderen Zeiten ausgeführt werden. Beispielsweise in dem Falle, daß das Fahrzeug einen Sensor hat für die Feststellung, ob der Fahrersitz belegt ist oder nicht, können die auf S1206 folgenden Schritte ausgeführt werden, nachdem festgestellt worden ist, daß der Fahrer den Sitz verlassen hat, um eine Lernkorrektur für den Wert der vollständig geschlossenen Position θAC auszuführen. Für einen solchen Sensor kann ein Sensor verwendet werden, der in der Lage ist, den Druck, ausgeübt auf den Fahrersitz, oder eine Änderung der Form des Fahrersitzes zu erfassen.
Alternativ kann die Lernkorrektur des Wertes der vollständig geschlossenen Position θAC zu dem Zeitpunkt ausgeführt werden, wenn das Türschloß (nicht dargestellt) des Fahrzeugs von außerhalb manipuliert wird oder ein Schlüsselzugangssystem betätigt wird. Die Lernkorrektur des Wertes der vollständig geschlossenen Position θAC kann darüber hinaus ausgeführt werden, wenn alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind: (a) der Wählhebel (nicht dargestellt) des Automatikgetriebes 6 ist in neutraler oder Parkposition (im Falle einer Handschaltung ist der Schalthebel in einer Neutralposition; (b) die Handbremse ist angezogen; und (c) die Klimaanlage ist ausgeschaltet (die Maschine 2 ist nicht im Leerlaufzustand).
In Fig. 55 bis 58 ist eine Modifikation der Auswählroutine für den Verzögerungspegel, beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 27 bis 29, dargestellt. In dieser Modifikation umfassen die Verzögerungspegel einen Pegel IV zusätzlich zu den vorerwähnten Pegeln I, II und III. Mit dem Pegel IV wird die Verzögerungsgröße für den Zündzeitpunkt auf die vorerwähnte Basis Verzögerungsgröße PB gesetzt und das Drosselventil 22 wird vollständig geschlossen.
Zunächst wird im Schritt S701 der Fig. 55 die Verzögerungsrate GS des Schlupfes s erfaßt, wie im Falle der vorhergehenden Ausführungsform.
Im Schritt S726 wird eine Steuerflagge FP, welche anzeigt, daß der Zündzeitpunkt gesteuert wird, rückgesetzt. Das Programm geht dann weiter zu Schritt S727, bei dem festgestellt wird, ob die Steuerflagge FS gesetzt ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S727 JA ist, bedeutet dies, daß die Schlupfregelung bereits ausgeführt wird und demgemäß wird die Steuerflagge FP im Schritt S728 gesetzt und dann geht das Programm über zu Schritt S729. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S727 NEIN ist, geht das Programm andererseits direkt zum Schritt S729 unter Weglassung des Schrittes S728.
Im Schritt S729 wird festgestellt, ob der Schlupf s kleiner ist als 0 km/h. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S729 JA ist, wird kein Nachteil hervorgerufen, wenn das antreibende Moment der Maschine 2 vergrößert wird, und in diesem Falle wird der Verzögerungspegel I in Schritt S730 gesetzt. Wenn andererseits das Ergebnis der Feststellung im Schritt S729 NEIN ist, wird im Schritt S731 festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s einen Wert annimmt, der gleich oder kleiner ist als 2,5 g. Bei JA im Schritt S731 geht das Programm zu Schritt S732 der Fig. 56 über. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S731 NEIN ist, kann geschlossen werden, daß ein plötzlicher Schlupf der Vorderräder FW auftritt und demgemäß geht das Programm zu Schritt S733 über. In Schritt S733 wird festgestellt, ob das End-SOLL-Antriebsmoment TO kleiner ist als 4 kmg. Bei NEIN im Schritt S733 geht das Programm weiter zu Schritt S732 der Fig. 56. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S733 JA ist, wird geschlossen, daß das antreibende Moment der Maschine 2 schnell herabgesetzt werden muß und demgemäß geht das Programm zu Schritt S734 über, woraufhin der Verzögerungspegel IV gewählt wird, gefolgt von der Ausführung des Schrittes S732.
Im Schritt S732 wird festgestellt, ob der Verzögerungspegel der Pegel IV ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S732 JA ist, wird im Schritt S735 festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s größer als 0 g ist oder nicht, d.h. ob der Schlupf s eine Tendenz zur Zunahme zeigt oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S735 NEIN ist, wird geschlossen, daß der Schlupf s abnimmt und das Programm geht über zu Schritt S736. Wenn andererseits das Ergebnis der Feststellung im Schritt S735 JA ist, wird geschlossen, daß der Schlupf s zunimmt und das Programm geht über zu Schritt S737 der Fig. 58.
Im Schritt S736 wird festgestellt, ob der Schlupf s größer ist als 8 km/h, und wenn das Ergebnis der Feststellung JA ist, geht das Programm über zu Schritt S737 der Fig. 58. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S736 NEIN ist, wird der Verzögerungspegel vom Pegel IV auf Pegel III im Schritt S738 geschaltet und das Programm geht über zu Schritt S739. Wenn das Ergebnis der Feststellung im vorgenannten Schritt S732 NEIN ist, geht das Programm direkt über zu Schritt S739.
In Schritt S739 wird festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s einen Wert gleich oder kleiner als 0,5 g annimmt oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S739 JA ist, wird geschlossen, daß die Änderung des Schlupfes s nicht sehr gravierend ist und der Schritt S740 wird ausgeführt. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S739 NEIN ist, wird in Schritt S741 der Verzögerungspegel III gewählt und der Schritt S740 wird ausgeführt.
Im Schritt S740 wird festgestellt, ob der ausgewählte Verzögerungspegel der Pegel III ist. Bei JA im Schritt S740, wird Schritt S742 ausgeführt; bei NEIN im Schritt S740 geht das Programm weiter zu Schritt S743 der Fig. 57.
Im Schritt S742 wird festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s größer ist als 0 g oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S742 NEIN ist, wird geschlossen, daß der Schlupf s eine Tendenz zur Abnahme zeigt und demgemäß geht das Programm zu Schritt S744 über, worin festgestellt wird, ob der Schlupf s größer ist als 8 km/h oder nicht. Bei NEIN im Schritt S744 wird der Verzögerungspegel von Pegel III auf Pegel II in Schritt S745 geschaltet und das Programm geht weiter zu Schritt S743 der Fig. 57. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S742 und S744 beide NEIN sind, geht das Programm über auf Schritt S737 der Fig. 58.
Im Schritt S743 der Fig. 57 wird festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s einen Wert gleich oder kleiner als 0,3 g annimmt oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S743 JA ist, wird geschlossen, daß der Schlupf s beinahe nicht zunimmt und demgemäß geht das Programm über zu Schritt S746. Wenn andererseits das Ergebnis der Feststellung im Schritt S743 NEIN ist, wird geschlossen, daß der Schlupf s mehr oder weniger zunimmt und demgemäß wird der Verzögerungspegel II im Schritt S747 ausgewählt, gefolgt von der Ausführung des Schrittes S746.
Im Schritt S746 wird festgestellt, ob der ausgewählte Verzögerungspegel der Pegel II ist oder nicht. Bei JA im Schritt S746 wird in Schritt S748 festgestellt, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s größer ist als 0 g. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S748 NEIN ist, wird geschlossen, daß der Schlupf s eine Tendenz zur Abnahme zeigt und demgemäß geht das Programm über zu Schritt S749, worin festgestellt wird, ob der Schlupf s kleiner ist als 5 km/h oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S749 JA ist, wird geschlossen, daß die Vorderräder FW kaum durchdrehen und demgemäß wird der Verzögerungspegel I im Schritt S750 gesetzt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S746 oder S749 NEIN ist oder wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S748 JA ist, geht das Programm über zu Schritt S737 der Fig. 58.
Im Schritt S737 wird festgestellt, ob die Steuerflagge FP gesetzt ist oder nicht. Bei JA im Schritt S737 wird direkt Schritt S751 ausgeführt; bei NEIN im Schritt S737 wird Schritt S751 ausgeführt, nachdem der Verzögerungspegel I in Schritt S752 ausgewählt ist.
Im Schritt S751 wird festgestellt, ob das End-SOLL-Drehmoment TO kleiner ist als 10 kmg oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S751 NEIN ist, wird geschlossen, daß die Maschine 2 ein relativ hohes antreibendes Moment erzeugt und demgemäß wird in Schritt S753 festgestellt, ob der gewählte Verzögerungspegel der Pegel III ist oder nicht. Bei JA im Schritt S753 wird der Verzögerungspegel von dem Pegel III auf den Pegel II im Schritt S754 geschaltet.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S751 JA ist oder wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S753 NEIN ist, geht das Programm über zu Schritt S755, worin festgestellt wird, ob ein Schaltvorgang gerade im Automatikgetriebe 6 abläuft oder nicht. Bei JA im Schritt S755 wird im Schritt S756 festgestellt, ob der ausgewählte Verzögerungspegel der Pegel IV ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S756 JA ist, wird im Schritt S757 der Verzögerungspegel III gewählt.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt S755 oder S756 NEIN ist, wird der Schritt S758 exekutiert, worin der vorliegende Verzögerungspegel aufrechterhalten wird.
In der oben beschriebnen Verzögerungspegelauswählroutine wird die Situation, in der der Verzögerungspegel III gewählt wird im Schritt S734 und der Verzögerungspegel IV schließlich aufrechterhalten wird, als Ergebnis der Ausführung des Schrittes S758, etabliert unter der Bedingung, daß die Änderungsrate GS des Schlupfes s größer ist als 0 g oder daß der Schlupf s größer ist als 8 km/h, das End-SOLL-Antriebsdrehmoment TO kleiner ist als 10 kmg und kein Schaltvorgang im Automatikgetriebe 6 abläuft, wie aus den Feststellungen in Schritten S753, S736, S751 und S755 entnommen. In einer solchen Situation ist der Grad der Zunahme des Schlupfes s extrem groß selbst dann, wenn das SOLL-Antriebsdrehmoment TO auf weniger als 10 kmg begrenzt ist und demgemäß ist es schwierig, wirksam den Schlupf s der Vorderräder FW zu unterdrücken durch Steuern des antreibenden Moments der Maschine 2 nur auf der Basis des SOLL-Antriebsdrehmoments TO und der Größe der Zündzeitpunktverzögerung. Durch Setzen des Verzögerungspegels auf den Pegel IV jedoch, wie in dieser Modifikation, kann das Drosselventil 22 zwangsweise in die vollständig geschlossene Position gebracht werden, wodurch ein Schlupf der Vorderräder FW wirksam schon in einem Anfangszustand unterdrückt werden kann.
Fig. 59 zeigt eine Modifikation der Schlupfregelroutine, erläutert in Verbindung mit Fig. 31. In dieser Modifikation wird die Routine durch die ECU 12 ausgeführt, nachdem der Zündzeitpunktverzögerungspegel in der Auswählroutine nach Fig. 55 bis 58 ausgewählt worden ist, um die Öffnungs/Schließwirkung des ersten und des zweiten Solenoidventils 90 bzw. 104 zu steuern. In der Schlupfregelroutine nach Fig. 59 werden die gleichen Schrittbezeichnungen verwendet, um gleiche ausgeführte Arbeitsgänge in dem Flußdiagramm nach Fig. 31 zu bezeichnen, und eine Beschreibung erfolgt nur für die Arbeitsgänge, die für Fig. 59 ausschließlich zutreffen.
In dieser Modifikation wird, wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt Q102 JA ist, im Schritt Q114 festgestellt, ob der ausgewählte Verzögerungspegel der Pegel IV ist oder nicht. Bei JA im Schritt Q114 geht das Programm zu Schritt Q115 über, in welchem die Basisverzögerungsgröße PB als SOLL-Verzögerungsgröße PO für den Zündzeitpunkt P gesetzt wird. Die Basisverzögerungsgröße PB ist bereits ausgelesen aus der Tabelle im Schritt Q101. Das Programm geht dann weiter von Schritt Q115 zu Schritt Q105, worin die entsprechenden Tastverhältnisse für das erste Solenoidventil 90 und das zweite Solenoidventil 104 auf 100% gesetzt werden, unabhängig vom Wert des End-SOLL- Antriebsdrehmoments TO. Demgemäß wird in diesem Falle das Drosselventil 22 zwangsweise in die vollständig geschlossene Position gebracht.
Wenn das Ergebnis der Feststellung im Schritt Q114 NEIN ist, wird der Schritt Q103 und die ihm nachfolgenden Schritte ausgeführt, wie im Falle der Routine nach Fig. 31. In dieser Modifikation jedoch wird nach Ausführung des Schrittes Q104 Schritt Q108, nicht Schritt Q105, in der Routine der Fig. 31 ausgeführt.
Wenn darüber hinaus das Ergebnis der Feststellung im Schritt Q102 NEIN ist, werden die Schritte Q111 und Q112 nacheinander ausgeführt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Drosselöffnung des Drosselventils 22 und der Zündzeitpunkt so gesteuert, daß das Antriebsmoment der Maschine 2 auf das SOLL-Antriebsmoment gebracht wird. Alternativ kann das Antriebsmoment der Maschine 2 geregelt werden durch Regeln der Ansaugluftmenge oder der Brennstoffzufuhrmenge oder durch Regeln des Kompressionsverhältnisses der Maschine 2.
Man erkennt demgemäß, daß die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Regelung/Steuerung des Ausgangs einer Fahrzeugmaschine schafft, in der ein Referenzantriebsdrehmomentenwert abgeleitet wird aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs; ein Korrekturwert abgeleitet wird aus dem Schlupf der antreibenden Räder des Fahrzeugs unter Begrenzung der Größe des Korrekturwertes, bestimmt durch Bezugnahme auf die Fahrbedingungen des Fahrzeugs; der Korrekturwert wird kombiniert mit dem Referenzdrehmomentenwert zum Erlangen eines SOLL-Drehmomentwertes, und der IST-Ausgang der Maschine wird geregelt auf den SOLL-Drehmomentwert. Der Referenzantriebsdrehmomentenwert kann berechnet werden durch Bezugnahme auf die IST-Geschwindigkeit und/oder Änderungsrate der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und optional auf eine Abschätzung der Qualität der Straßenoberfläche, insbesondere wenn das Fahrzeug nicht geradeaus fährt, mit einer Marge für die Querbeschleunigung und dergleichen. Die Querbeschleunigung wird dann vorzugsweise berechnet aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Größe, um die das Lenkrad eingeschlagen ist, und die Vorrichtung kann einen Sensor umfassen für die Position des Lenkrads. Der Schlupf der antreibenden Räder kann bestimmt werden durch Vergleich der Drehzahlen von antreibenden und nichtantreibenden Rädern, und die Vorrichtung kann Radrotationssensoren umfassen. Der Korrekturwert kann Terme enthalten für ein Integral über den vergangenen Schlupf für den IST-Schlupf und für die Änderungsrate des Schlupfes, und die Größe jedes Terms kann separat begrenzt werden. Die Maschine kann eine Brennkraftmaschine sein, und der IST-Ausgang der Maschine wird dann vorteilhafterweise geregelt durch Eingriff an der Drosseleinstellung und/oder der Zündzeitlage. Um plötzliche Änderungen im Verhalten des Fahrzeugs zu vermeiden, die unschön oder aus anderen Gründen unerwünscht sein können, wird die maximale Änderungsrate des SOLL-Drehmomentwertes vorzugsweise begrenzt.

Claims

1. Eine Vorrichtung für die Steuerung eines Ausgangs eines Fahrzeugs, das mit einer Brennkraftmaschine (2) ausgestattet ist, welche Vorrichtung Mittel (228) für das Berechnen eines Referenzantriebsmoments (TB) der Maschine (2) auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) umfaßt, Mittel (238) für das Berechnen eines Schlupfes (s) der Antriebsräder (FW) des Fahrzeugs (2) umfaßt, Korrekturmittel (242, 244, 246, 248, 250, 260) umfaßt für die Berechnung eines Korrekturmoments für das Referenzantriebsmoment (TB) auf der Basis des Schlupfes (s); Mittel umfaßt für das Erhalten eines SOLL-Antriebsmoments der Maschine (2) in Übereinstimmung mit dem Korrekturmoment; und Steuermittel umfaßt für das Steuern eines IST-Antriebsmoments der Maschine (2) in Übereinstimmung mit dem SOLL-Antriebsmoment, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Begrenzermittel (240, 252, 256, 258, 310, 314) umfaßt für das Begrenzen des Korrekturmoments in Übereinstimmung mit den Fahrbedingungen des Fahrzeugs, und daß die Mittel für das Erhalten des SOLL-Antriebsmoments Bestimmungsmittel (264) zum Bestimmen des SOLL-Antriebsmoments (TO) der Maschine (2) in Übereinstimmung mit dem Korrekturmoment umfassen, das durch die Begrenzermittel begrenzt worden ist.

2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmittel Mittel (258, 310) umfassen für das Berechnen eines integralen Korrekturmoments (TI) als das Korrekturmoment in Übereinstimmung mit einem integralen Wert des Schlupfes (s), wobei die Begrenzermittel einen Begrenzungsbereich umfassen für das Begrenzen des integralen Korrekturmoments (TI) und Variationsmittel umfassen für das Variieren des Begrenzungsbereichs in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit.

3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsbereich definiert wird durch eine festliegende obere Grenze, welche das integrale Korrekturmoment (TI) auf null oder weniger begrenzt, und eine untere Grenze (TIL), die verändert wird in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit (V).

4. Eine Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Variationsmittel (310) den absoluten Wert der unteren Grenze (TIL) des Begrenzungsbereichs auf einen großen Wert setzen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) im Niedergeschwindigkeitsbereich ist, und den absoluten Wert der unteren Grenze (TIL) herabsetzen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) vom Niedergeschwindigkeitsbereich aus ansteigt.

5. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmittel (242, 244) Mittel umfassen für das Berechnen eines proportionalen Korrekturmoments (TP) als Korrekturmoment proportional zu dem Schlupf (s), und daß die Begrenzermittel (240) einen Begrenzungsbereich umfassen für das Beschneiden des proportionalen Korrekturmoments (TP) derart, daß das proportionale Korrekturmoment (TP) nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.

6. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmittel Mittel (250) umfassen für das Berechnen eines integralen Korrekturmoments (TI) entsprechend einem integralen Wert des Schlupfes (s), Mittel (242, 244) umfassen für das Berechnen eines proportionalen Korrekturmoments (TP) proportional zu dem Schlupf (s), und Mittel (312) für das Berechnen eines Korrekturmoments (TPI) durch Aufaddieren des integralen Korrekturmoments (TI) und des proportionalen Korrekturmoments (TP), wobei die Begrenzermittel (310) einen Begrenzungsbereich aufweisen für das Beschneiden des integralen Korrekturmoments (TI) unter den Korrekturmomenten derart, daß das integrale Korrekturmoment (TI) nicht größer als null ist.

7. Eine Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Integralkorrekturmoment-Berechnungsmittel (250) das integrale Korrekturmoment (TI) berechnen durch Addieren eines vorbestimmten positiven Wertes, wenn der Schlupf (s) einen positiven Wert annimmt und durch eine Subtraktion des vorbestimmten Wertes, wenn der Schlupf (s) einen negativen Wert annimmt.

8. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzermittel (256) das Korrekturmoment in Übereinstimmung mit einem Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche berechnen, auf der das Fahrzeug fährt.

9. Eine Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmittel Mittel (260) umfassen für das Berechnen eines integralen Korrekturmoments (TI) entsprechend einem integralen Wert des Schlupfes (s), Mittel (242, 244, 248) umfassen für das Berechnen mindestens eines proportionalen Korrekturmoments (TP) proportional zu dem Schlupf und eines abgeleiteten Korrekturmoments (TD) auf Basis einer Rate (GS) der Änderung des Schlupfes, sowie Mittel (262) umfassen für das Berechnen des Korrekturmoments durch Aufaddieren des integralen Korrekturmoments (TI) und mindestens eines von dem proportionalen Korrekturmoment (TP) und dem abgeleiteten Korrekturmoment (TD), wobei die Begrenzermittel (256) die Korrekturmomente begrenzen mit Ausnahme des integralen Korrekturmoments (TI) in Übereinstimmung mit dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche.

10. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturmittel (248, 250) Mittel umfassen für das Berechnen eines abgeleiteten Korrekturmoments (TD) als ein Korrekturmoment auf Basis einer Änderungsrate (GS) des Schlupfes (s).

11. Eine Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzermittel (252) einen Begrenzungsbereich aufweisen, der obere und untere Grenzwerte des abgeleiteten Korrekturmoments definiert.

12. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfberechnungsmittel Mittel (206) umfassen für das Berechnen einer SOLL-Umfangsgeschwindigkeit (VFO) der Antriebsräder (FW), Mittel umfassen für das Erfassen einer IST-Umfangsgeschwindigkeit (VF) der Antriebsräder (FW), und Mittel (238) für das Berechnen des Schlupfes (s) der Antriebsräder (FW) auf der Basis einer Abweichung zwischen der SOLL-Umfangsgeschwindigkeit (VFO) und der IST- Umfangsgeschwindigkeit (VF) der Antriebsräder (FW).

13. Eine Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzantriebsmoment-Berechnungsmittel Mittel (214, 224) umfassen für das Berechnen einer Längsbeschleunigung (GFO, GXF) des Fahrzeugs auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), und Mittel (228) umfassen für das Berechnen des Referenzantriebsmoments (TB) auf der Basis der Längsbeschleunigung (GFO, GXF).

14. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzantriebsmoment-Berechnungsmittel Mittel (206) umfassen für das Berechnen einer SOLL-Umfangsgeschwindigkeit (VFO) der Antriebsräder (FW) auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), und Mittel (208 - 230) umfassen für das Berechnen des Referenzantriebsmoments (TB) auf Basis der SOLL-Umfangsgeschwindigkeit (VFO).

15. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsmittel Mittel (232) umfassen für das Ableiten eines Fahrwiderstandes (TR), der auf das Fahrzeug von einer Straßenoberfläche einwirkt, auf der das Fahrzeug fährt, und Mittel (230, 264) umfassen für das Korrigieren des SOLL-Antriebsmoments (TO) in Übereinstimmung mit dem Fahrwiderstand.

16. Eine Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwiderstandsableitungsmittel eine Tabelle umfassen für die Bestimmung eines Fahrwiderstandes (TR) in Übereinstimmung mit einem Gradienten der Straßenoberfläche und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V).