DE69219650T2

DE69219650T2 - Gangwechsel-Steuerverfahren für automatisches Fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE69219650T2
Application number: DE69219650T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Hayafune
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2012-03-13
Also published as: DE69219650D1; EP0503942B1; EP0503942A2; EP0503942A3; KR950010103B1; KR920017874A; US5390116A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gangwechsel- Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe für Fahrzeuge und insbesondere auf ein Gangwechsel-Steuerverfahren, durch welches eine optimale Gangposition automatisch mittels einer Fuzzy-Interferenz in Übereinstimmung mit den Straßenbedingungen, etc. ausgewählt wird, wenn eine flache Straße, wie Stadtstraßen, befahren wird, wie auch auf schneebedeckten Straßen, die einen niedrigen Reibungswiderstand haben.

Beschreibung der verwandten Techniken

Bei einem konventionellen Automatikgetriebe für ein Fahrzeug werden Gangwechselmuster in Übereinstimmung mit der Öffnung einer Drossel (Maschinenbelastung) und Fahrzeuggeschwindigkeit voreingestellt, und eine Gangposition wird gewählt unter Verwendung der Gangwechselmuster entsprechend der Öffnung der Drossel und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die erfaßt werden, wodurch automatisch der Gang gewechselt wird. Das konventionelle Automatikgeschwindigkeitswechsel-Steuerverfahren weist keine besonders ernsthaften Probleme auf und stellt einen weichen Gangwechsel ohne Schwierigkeit sicher, solange das Getriebe geschaltet wird, während flache Straßen befahren werden, etwa Stadtstraßen. Beim Befahren von gebirgigen Gebieten trifft man auf gerade ansteigende Straßen, ansteigende Straßen mit vielen Kurven, abfallende Straßen, welche starkes Maschinenbremsen erfordern, und sanfte lange, abfallende Straßen. Einige Fahrer lassen auch ihr Fahrzeug schnell auf abfallenden Straßen beschleunigen und treten die Bremspedale tief herunter, unmittelbar vor einer Kurve. Bei solchem Fahrverhalten in gebirgigen Gebieten ist es eher schwierig, eine optimale Gangposition in Übereinstimmung mit den Fahrzeugfahrbedingungen zu wählen, den Fahrabsichten eines Fahrers, den Straßenbedingungen und dergleichen. Aus diesem Grunde bestand eine Notwendigkeit, ein Verfahren zu erzielen, das einfache Fahroperation ermöglicht, gutes Fahrverhalten und komfortableres Fahren selbst beim Befahren von gebirgigen Gebieten.
In Reaktion auf die vorstehende Anforderung sind Gangwechselverfahren bekannt, bei denen "Fuzzy-Steuerung" ausgeführt wird, um eine optimale Gangposition in Übereinstimmung mit den vorerwähnten Fahrzeugfahrbedingungen oder den anderen Bedingungen gewählt wird, beispielsweise aus den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 563- 246546, Nr. H02-3738, etc. Diese konventionellen Gangwechsel-Steuerverfahren sind ausgelegt, um alle optimalen Gangpositionen durch eine Fuzzy-Interferenz für das Befahren von Stadtstraßen und in Gebirgen zu bestimmen. Demgemäß haben die Gangwechsel-Steuerverfahren basierend auf der konventionellen Fuzzy-Steuerung solche Nachteile, wie viele Regeln und komplizierte Mitgliedsfunktionen, was einen Computer mit einer hohen Kapazität für die praktischen Anwendungen benötigt. Darüberhinaus ist die Einstellung wegen der vielen Regeln und der komplizierten Mitgliedsfunktionen schwierig, was es kompliziert macht, sie in anderen Modellen anzuwenden.
Zusätzlich sind, wenn Gangwechsel-Steuerverfahren basierend auf der Fuzzy-Steuerung neu adoptiert werden, sie wahrscheinlich fremdartig für Fahrer, die an das Fahren auf normalen flachen Straßen in Stadtbezirken mit konventionellen Automatikgangwechsel-Steuerverfahren gewöhnt sind, weil ein Schalten des Getriebes in Reaktion auf geringfügige Änderungen in den Fahrbedingungen erfolgt, wie das Fahren über kleine Höcker oder eine leichte Stufe bei einem Beschleuniger, während kein Gangwechsel bei konventionellen Verfahren erfolgen würde.
In der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. H2-212655 wird ein Gangwechsel-Steuerverfahren vorgeschlagen, bei dem diverse Parameter, welche Fahrzeugfahrbedingungen repräsentieren, erfaßt werden, Fuzzy-Interferenz implementiert wird basierend auf den erfaßten Signalen der Parameter und vorgegebene Mitglieder dazu dienen, die Größe des Fahrwiderstandes abzuschätzen und eine Gangwechseltabelle für hochbelastetes Fahren gewählt wird, um eine Gangwechseltabelle für Normalfahrt zu ersetzen, wenn der Fahrtwiderstandswert größer als ein vorbestimmter Wert ist, womit die Schaltpositionen entsprechend der Gangwechseltabelle für hochbelastetes Fahren bestimmt wird. Gemäß der vorgeschlagenen Gangwechsel-Steuermethode wird jedoch dieselbe Gangwechseltabelle für sowohl das Befahren von geraden ansteigenden Neigungen und Straßen von ansteigenden Neigungen mit vielen Kurven verwendet und deshalb ermöglicht es nicht, hinreichend genaue Gangwechselsteuerung für die vorstehenden diversen Straßenbedingungen und Fahrabsichten, etc. zu ermöglichen, die man beim Befahren von gebirgigem Gelände antrifft.
Darüberhinaus wird das Verhalten des Fahrzeugs wahrscheinlich unstabil auf einer Straße, wie einer solchen mit geringem Reibungswiderstand, etwa einer schneebedeckten Straße, in Reaktion auf kleine Störungen, wie das Überfahren eines kleinen Höckers, geringe Änderungen in den Fahrkräften, Bremsen oder dergleichen. Aus diesem Grund ist eine hinreichend genaue Gangwechselsteuerung auf einer Straße mit niedrigem Reibungswiderstand, wie einer schneebedeckten Straße, erforderlich, um unnötige Bremsvorgänge und Schaltvorgänge solange wie möglich zu unterbinden.
JP-A H2-3775, auf welcher die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 6 basieren, offenbart eine Automatikgetriebesteuervorrichtung, bei der die Verwendung des ersten Ganges unterdrückt wird, wenn der Fahrer eine Steuereinstellung gewählt hat, die eine Straßenoberfläche mit niedriger Reibung anzeigt.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gangwechsel-Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe für Fahrzeuge zu schaffen, das einen leichten Start des Fahrzeugs und das Unterdrücken von Durchdrehen auf einer Straße mit niedrigem Reibungsfaktor µ, wie einer schneebedeckten Straße, ermöglicht.
Die Erfindung schafft ein Gangwechsel-Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe, das in einem Fahrzeug vorgesehen ist und eine Mehrzahl von Gangpositionen einschließlich einer Niedrigstgangposition besitzt, umfassend die Schritte: Erfassen einer in Beziehung zu dem Reibungswiderstand einer von dem Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche stehenden Eigenschaft; und Verhindern des Gangwechsels zumindest in die Niedrigstgangposition, wenn der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird, basierend auf der mit dem Reibungswiderstand in Beziehung stehenden erfaßten Eigenschaft; dadurch gekennzeichnet, daß die erfaßte Eigenschaft ein Wert eines Parameters ist, welcher Parameterwert in Intervallen einer Steuerperiode abgetastet wird, wobei die relative Frequenz unter den abgetasteten Parameterwerten, mit der ein Parameterwert auftritt, der kleiner oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert ist, festgestellt wird; und daß der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig festgestellt wird, wenn die so bestimmte relative Frequenz einen zweiten vorbestimmten Wert oder mehr aufweist.
Die Erfindung schafft auch eine Gangwechsel-Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe, das in einem Fahrzeug vorgesehen ist und eine Mehrzahl von Gangpositionen einschließlich einer Niedrigstgangposition aufweist, umfassend Mittel für das Verhindern des Einlegens der niedrigsten Gangposition, wenn der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel umfaßt für das Erfassen des Wertes eines Parameters, der in Beziehung mit dem Reibungswiderstand einer von dem Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche steht, welcher Parameterwert in Intervallen einer Steuerperiode abgetastet wird; für das Bestimmen der relativen Frequenz unter den abgetasteten Parameterwerten, mit denen ein Wert auftritt, der kleiner oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert ist; und für das Bestimmen des Reibungswiderstandes der Straßenoberfläche als niedrig, wenn die so bestimmte relative Frequenz ein zweiter vorbestimmter Wert oder mehr ist.
Vorzugsweise wird das Schalten zumindest in den untersten Gang beim Starten des Fahrzeugs unterdrückt, wenn der Reibungswiderstand auf der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird.
Wenn die bestimmte relative Frequenz auf den zweiten vorbestimmten Wert oder weniger abnimmt, wird vorzugsweise der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig bestimmt, bis eine erste vorbestimmte Zeitperiode von dem Punkt an verstreicht, an welchem die relative Frequenz unter den zweiten vorbestimmten Wert absinkt. Darüber hinaus kann das Schalten zumindest in den niedrigsten Gang beim Starten des Fahrzeugs unterdrückt werden, wenn das Verhältnis der Zeitperiode, während welcher der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird, bis zu einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode einen vorbestimmten Wert hat oder mehr.
Die obigen und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen:
FIG. 1 ein Diagramm ist, das die Beziehung unter den Steuermoden illustriert, die durch das Gangwechsel-Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert werden;
FIG. 2 ein Blockdiagramm ist, das eine schematische Konfiguration einer Gangwechsel-Steuereinheit illustriert, bei der das Gangwechsel-Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
FIG. 3 ein Flußdiagramm einer Hauptroutine ist, die eine Prozedur der Fuzzy-Gangwechselsteuerung, implementiert durch eine elektronische Steuereinheit (ECU), nach FIG. 2 zeigt.
FIG. 4 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsprozedur für Steuerradbetätigungsgröße FV (2) zeigt, verwendet für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung;
FIG. 5 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsprozedur für die Bremsverzögerungsbreite FV (3), verwendet für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung, zeigt;
FIG. 6 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsprozedur für die Beschleunigerbetätigungsgeschwindigkeit FV (5), verwendet für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung, zeigt;
FIG. 7 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsprozdur für den Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) zeigt, verwendet für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung;
FIG. 8 ein Flußdiagramm ist, das eine Berechnungsprozedur für eine 2-Zweitgeschwindigkeitsfahrzeugdifferenz FV (8) zeigt, verwendet für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung;
FIG. 9 ein Flußdiagramm ist, das eine Einstellprozedur für den Fuzzy-Eingangsschalter SW (1) zeigt für das Abspeichern eines Zustandes, wo der Gradientenwiderstand einer Steigung hoch ist, welcher Schalter für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung verwendet wird;
FIG. 10 ein Flußdiagramm ist, das eine Einstellprozedur für den Fuzzy-Eingangsschalter SW (2) für das Abspeichern eines Zustandes zeigt, wo der Gradientenwiderstand einer Steigung nicht negativ ist, welcher Schalter für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung verwendet wird;
FIG. 11 ein Flußdiagramm ist, das eine Einstellprozedur für den Fuzzy-Eingangsschalter SW (3) für das Abspeichern eines Zustandes zeigt, wo der Gradientenwiderstand einer Steigung nicht hoch ist, welcher Schalter für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung verwendet wird;
FIG. 12 ein Teil eines Flußdiagramms ist, das eine Einstellprozedur für den Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) für das Abspeichern eines Windungszustands einer Straße zeigt, welcher Schalter für die Fuzzy- Gangwechsel steuerung verwendet wird;
FIG. 13 der verbleibende Teil des Flußdiagramms nach FIG. 12 ist;
FIG. 14 ein Flußdiagramm ist, das eine Einstellprozedur für den Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) für das Abspeichern eines Zustandes zeigt, wo die Öffnung des Beschleunigers groß ist, welcher Schalter für die Fuzzy-Gangwechselsteuerung verwendet wird;
FIG. 15 ein Flußdiagramm ist, das eine Einstellprozedur für Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) für das Abspeichern eines Zustandes zeigt, wo die Öffnung des Beschleunigers mittel ist, welcher Schalter für die Fuzzy-Gangwechsel steuerung verwendet wird;
FIG. 16 Teil eines Flußdiagramms ist, das eine Einstellprozedur für Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) und SW (10) zeigt;
FIG. 17 der verbleibende Teil des Flußdiagramms der FIG. 16 ist;
FIG. 18 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen dem Gleitwinkel von Vorderrädern und der Kurvenkraft zeigt;
FIG. 19 eine Graphik ist, welche unterschiedliche Kurvenkräfte in Beziehung zu Gleitwinkeln zeigt, wobei die Kurvenkräfte von dem Zustand der Straßenoberfläche abhängen;
FIG. 20 ein Beispiel eines Histogramms erfaßter µ-Werte von Straßenoberflächen ist;
FIG. 21 Mitgliedsfunktionen für gleichzeitige Bestimmung aller Schwellenwerte durch einen α-Wert illustriert, wobei FIG. 21 (A) eine Graphik zur Darstellung der Beziehung zwischen α-Wert und Gewicht-/Gradient-Widerstandsbeurteilungsschwellenwert P61U und FIG. 21 (B) eine Graphik ist, welche die Beziehung zwischen dem α-Wert und 2-Zweitfahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz-Beurteilungsschwellenwert P82L zeigt;
FIG. 22 ein Flußdiagramm einer Routine für die Beurteilung ist, ob Regeln in der Fuzzy-Gangwechselsteuerung anwendbar sind;
FIG. 23 ein Flußdiagramm einer Prozedur für das Überprüfen einer anwendbaren Regel in dem Schritt der Beurteilung ist, ob Regeln anwendbar sind;
FIG. 24 ein Flußdiagramm einer Prozedur für die Überprüfung einer anwendbaren Regel im Schritt der Beurteilung ist, ob Regeln anwendbar sind;
FIG. 25 ein Flußdiagramm ist, das eine Verarbeitungsprozedur für jeden Modus zeigt;
FIG. 26 ein Teil eines Flußdiagramms ist, das eine Verarbeitungsprozedur zeigt, wenn der laufende Steuermodus 0 ist;
FIG. 27 der verbleibende Teil des Flußdiagramms der FIG. 26 ist;
FIG. 28 ein Teil eines Flußdiagramms ist, das eine Verarbeitungsprozedur zeigt, wenn der laufende Steuermodus 1 ist;
FIG. 29 der verbleibende Teil des Flußdiagramms der FIG. 28 ist;
FIG. 30 eine Graphik ist, die die Hochschaltlinien in den Steuermoden 0 und 1 zeigt, welche Hochschaltlinien Gangwechselbereiche auf der Basis der Drosselöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit definieren;
FIG. 31 eine Graphik zur Illustration des Gangwechselbereichs ist, der sich ausdehnt, wenn der Steuermodus von 0 auf 1 geschaltet wird;
FIG. 32 ein Flußdiagramm ist, das eine Verarbeitungsprozedur zeigt, wenn der laufende Steuermodus 2 ist;
FIG. 33 ein Flußdiagramm ist, das eine Verarbeitungsprozedur zeigt, wenn der laufende Steuermodus 3 ist;
FIG. 34 ein Flußdiagramm ist, das eine Verarbeitungsprozedur zeigt, wenn der laufende Steuermodus 4 ist;
FIG. 35 Teil eines Flußdiagramms ist, das eine Ausgangsprozedur für ein Gangsteuersignal zeigt;
FIG. 36 der verbleibende Teil des Flußdiagramms der FIG. 35 ist;
FIG. 37 ein Teil eines Flußdiagramms ist, das eine Gangwechselsteuerprozedur im Normalmodus 0 zeigt;
FIG. 38 ein anderer Teil des Flußdiagramms der FIG. 37 ist; und
FIG. 39 der verbleibende Teil des Flußdiagramms der FIG. 38 ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Basiskonzept der vorliegenden Erfindung

Vor der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen wird unter Bezugnahme auf FIG. 1 das Basiskonzept der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Gangwechselsteuerung ist beispielsweise in fünf Moden klassifiziert, und die folgenden fünf unterschiedlichen Moden sind vorgesehen: ein Normalmodus (MODUS 0), verwendet für das Befahren flacher Straßen in einem städtischen Bereich oder dergleichen, ein Aufstiegskurvenmodus (MODUS 1), verwendet für gebirgige aufsteigende Straßen mit vielen Kurven, einen Abstiegssanftmotorbremsmodus (MODUS 2), verwendet für das Befahren einer sanft abfallenden Straße, was weiches Motorbremsen erfordert, einen Abstiegsstarkmotorbremsmodus (MODUS 3), verwendet für das Befahren einer steil abfallenden Straße oder einer abfallenden Straße mit einer scharfen Kurve, was starkes Motorbremsen erfordert, und einen geraden Aufstiegsmodus (MODUS 4), verwendet für das Befahren einer langen, gerade ansteigenden Straße.
Im Normalmodus 0 wird vorab ein Schaltmuster für das Befahren von flachen Straßen in einem städtischen Bereich oder dergleichen vorbereitet, und das Schaltmuster für das Befahren flacher Straßen wird verwendet, um eine optimale Schaltposition entsprechend der Öffnung des Beschleunigers (Maschinenbelastung) und Fahrzeuggeschwindigkeit zu setzen. Dies ist im wesentlichen dasselbe wie bei konventionellen Gangwechsel-Steuerverfahren. Wenn dieser Modus 0 gewählt ist, wird die Schaltposition durch ein Gangwechsel-Steuerprogramm für den Normalmodus 0 gesetzt, der separat vorbereitet wird.
Bei dem Modus 1 bei aufsteigender kurvenreicher Straße wird ein Schaltmuster für das Befahren eines Anstiegs mit vielen Kurven (weitere Einzelheiten später) vorbereitet, der sich von dem Schaltmuster für das Befahren einer flachen Straße unterscheidet. Das Schaltmuster für den Modus 1 ist so ausgelegt, daß es schwierig für ein Hochschalten ist selbst dann, wenn der Druck auf den Beschleuniger bei Kurvenfahrt herabgesetzt wird, wodurch Schaltjagen verhindert wird.
Beim Modus 2 mit Abstieg und schwacher Motorbremse und entsprechend dem Modus 3 mit starker Motorbremse werden die Schaltpositionen 3 bzw. 2 zwangsweise gesetzt und ein entsprechendes Motorbremsen wirkt automatisch, um exzessive Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Kurvenfahrt bei einem Abstieg zu verhindern und auch um Bremsvorgänge zu minimieren.
In dem Modus 4 des geraden Hochfahrens wird die laufende Schaltposition in eine andere Position geändert für das Verringern der Geschwindigkeit um eine Stufe, um eine erforderliche Antriebskraft sicherzustellen. In diesem Modus 4 mit geradem Aufstieg erfolgt ein automatisches Herunterschalten, was es möglich macht, die erforderliche Antriebskraft sicherzustellen und Schaltjagen zu verhindern. Die Gangwechselsteuerung ist in diesem Modus 4 besonders wirksam für ein Fahrzeug mit einem kürzeren Kolbenhub.
Gemäß dem Gangwechsel-Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung werden jene Steuermoden durch Implementieren der Fuzzy-Inferenz basierend auf verschiedenen Fuzzy-Eingangsvariablen ausgewählt, welche Fahrzeugfahrbedingungen, Fahrerfahrabsichten und Straßenzustände und eine Mitgliedschaftsfunktion (Kräuselsatz) repräsentieren, und eine Fuzzy-Schaltposition wird gesetzt entsprechend dem gewählten Steuermodus. Demgemäß wird die Gangposition nicht direkt durch die Fuzzy- Inferenz für alle Gangwechseloperationen gesetzt, wenn in einem städtischen Gebiet oder in einem gebirgigen Gebiet gefahren wird, und deshalb sind weniger Regeln fur das Auswählen der Steuermoden erforderlich und einfachere Funktionen resultieren.
Die zwischen den Steuermoden in FIG. 1 gezogenen Pfeile zeigen die Steuermodusrichtungen, in welche die laufende Steuerung geschaltet werden kann. Dies wird im einzelnen später diskutiert. Wenn beispielsweise der laufende Modus der aufsteigende Kurvenfahrtmodus ist (MODUS 1), dann ist es möglich, aus dem Modus 1 in den Normalmodus 0 zurückzukehren und auch direkt in den Abstiegssanftmotorbremsmodus 2 zu schalten, doch ist es nicht möglich, direkt in den gerade ansteigenden Modus 4 zu schalten. Es ist nicht möglich, direkt aus dem Normalmodus 0 in den Abstiegsmodus 3 mit starker Motorbremse zu schalten, so daß immer über Modus 2 geschaltet werden muß.

Hardware-Konfiguration der Gangwechsel-Steuereinheit des Automatikgetriebes

FIG. 2 zeigt eine Auslegung der Gangwechselsteuereinheit des Automatikgetriebes, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird. Auf der Ausgangsseite einer Brennkraftmaschine (E/G) 1, die auf einem PKW oder anderem Fahrzeug montiert ist, ist ein Getriebe (T/M) 3 über einen Drehmomentenwandler 2 angeschlossen. Das Getriebe 3 hat beispielsweise Gangwechselstufen, bestehend aus vier Vorwärtsstufen und einer Rückwärtsstufe, und ist in der Lage, einen gewünschten Gang durch Einlegen oder Auskuppeln einer oder mehrerer Bremsen und Kupplungen, die nicht dargestellt sind, zu etablieren. Die Gangwechselsteuereinheit ist mit einer Ölhydraulikdrucksteuerung 4 ausgestattet, um den Hydrauliköldruck zu steuern, der in den vorgenannten Bremsen und Kupplungen in Reaktion auf Steuersignale angewandt wird, die von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 5, die später zu diskutieren ist, empfangen werden. Verschiedene Typen von Öldrucksteuerungen oder dergleichen für den Gangwechsel können für das Getriebe und den Hydrauliköldrucksteuerer in Betracht gezogen werden, mit dem die vorliegende Erfindung ausgestattet ist, und es gibt keine bestimmten Beschränkungen.
Die elektronische Steuereinheit 5 setzt eine optimale Schaltposition für Fahrzeugbetriebsbedingungen oder dergleichen und liefert ein Steuersignal entsprechend der gesetzten Schaltposition an den vorerwähnten Hydrauliköldrucksteuerer 4. Mit der Ausgangsseite der elektronischen Steuereinheit 5 ist der Hydrauliköldrucksteuerer 4 verbunden und mit der Eingangsseite sind verschiedene Sensoren verbunden. Diese Sensoren liefern Erkennungssignale in Verbindung mit der Fahrtabsicht des Fahrers, Betriebsbedingungen des Fahrzeugs einschließlich Motor 1 und Straßenzuständen an die elektronische Steuereinheit 5.
Diese Eingangssignale (Eingangsvariablen) umfassen den Betätigungsgrad des Fahrers auf dem Beschleunigerpedal, das heißt Beschleunigungsposition (Öffnung) APS, was von einem Beschleunigerpositionssensor 10 erfaßt wird, die Schalthebelposition SPOS, erfaßt durch einen Schaltpositionssensor 12, ein EIN/AUS-Signal OD eines OD-Schalters 14 für das Wählen des 4. Ganges, ein EIN/AUS-Signal BRK eines Bremsschalters 16, der ein- oder ausschaltet, wenn ein Fahrer auf das Bremspedal steigt, ein Radgeschwindigkeitssignal, das von einem Radgeschwindigkeitssensor 18 erfaßt wird und das verwendet wird für das Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 oder der Längsbeschleunigung (vorwärts/rückwärts) Gx, die auf das Fahrzeug wirkt, ein Signal Ne, das die Drehzahl des Motors 1 anzeigt, welches Signal von einem Motordrehzahlsensor 20 erfaßt wird, ein Signal A/N des Lufteinlaßdurchsatzes pro Ansaughub des Motors 1, welcher Einlaßluftdurchsatz auf Basis der Luftströmungsrate pro Zeiteinheit berechnet wird, die durch einen Lufteinlaßdurchsatzsensor 22 erfaßt wird, und die Motordrehzahl Ne, Drehzahlumsetzverhältnis (Schlupfrate) e, die auf Basis der Drehzahl einer Turbine des Drehzahlwandlers 2 berechnet wird, was von einem Turbinendrehzahlsensor 24 erfaßt wird, und Motordrehzahl Ne, ein erzwungenes Schaltpositionssignal SHIF0, das von der elektronischen Steuereinheit 5 zu dem Hydrauliköldruckkontroller 4 übertragen wird, ein Schaltpositionssignal SHIF1, berechnet aus einer Tabelle, die aus dem Schaltmuster des MODUS 0 identifiziert wird, ein Lenkwinkelsignal θw, das durch einen Lenkwinkelsensor 26 erfaßt wird, und die Drehgröße eines Lenkrades, betätigt von einem Fahrer, anzeigt, und ein Lenkhilfedrucksignal PST, das durch ein Lenkhilfedrucksensor 28 erfaßt wird und als eine Druckdifferenz zwischen rechter und linker Druckkammer (nicht dargestellt) eines Vorderradlenkbetätigers bestimmt wird.
Die aus den oben genannten verschiedenen Sensoren empfangene Information kann durch die Sensoren geliefert werden, die speziell für Geschwindigkeitsänderungssteuerung vorgesehen sind. Viele Stücke solcher Informationen sind auch für solche Steueroperationen wie Brennstoffversorgungssteuerung für die Zufuhr einer benötigten Menge an Brennstoff zu dem Motor 1, Antiblockier-Bremssteuerung (ABS-Steuerung) beim Bremsen und Traktionssteuerung für die Steuerung des Ausgangs des Motors 1 benötigt werden, und deshalb kann als eine Alternative notwendige Information von jenen Steuereinheiten gewonnen werden.
Die elektronische Steuereinheit 5 umfaßt hauptsächlich Eingangs-/Ausgangseinheiten 5A und 5B, einen Speicher 5C, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 5D und einen Zähler 5E. Die Eingangseinheit 5A empfängt Erfassungssignale von den vorstehenden verschiedenen Sensoren und führt nach Erfordernis Filterung, Verstärkung, Analog/Digital- Umsetzung und dergleichen bezüglich der Erfassungssignale aus, während die Ausgangseinheit 5B das vorerwähnte Steuersignal an den Hydrauliköldruckkontroller 4 ausgibt entsprechend dem Ergebnis einer Berechnung, die von der zentralen Verarbeitungseinheit 5D ausgeführt wird. Der Speicher 5C umfaßt gewöhnlich RAM und ROM und auch ein nichtflüchtiges RAM, das von einer Batterie gestützt ist, um gespeicherte Information noch nach Abschalten eines Zündschlüssels hält. Die zentrale Verarbeitungseinheit 5D beurteilt die Fahrzeugfahrbedingungen, die Fahrabsichten des Fahrers, die Straßenzustände und dergleichen, um eine der Steuermoden auszuwählen, und bestimmt eine Schaltposition, die in Übereinstimmung mit dem gewählten Steuermodus zu setzen ist. Dies wird im einzelnen später erläutert.

Gangwechselsteuerprogramm

Die Prozedur für das Berechnen einer Fuzzy-Gangwechselschaltposition durch die vorgenannte Gangwechselsteuereinheit und für das Ausführen der Fuzzy-Gangwechselsteuerung gemäß dem Berechnungsresultat wird nun unter Bezugnahme auf die in FIG. 3 und danach gezeigten Flußdiagramme beschrieben. Wenn der Normalmodus 0 durch die Fuzzy-Gangwechselsteuerung gewählt ist, wird die Gangwechselsteuerung basierend auf dem Normalmodus 0 von einem Gangwechselsteuerprogramm für den Normalmodus ausgeführt, welches getrennt vorbereitet ist.

Hauptroutine

Als erstes wird die Hauptroutine (genereller Ablauf) des Fuzzy-Gangwechselsteuerprogramms gemäß FIG. 3 beschrieben. Dieses Programm beinhaltet eine Initialisierungsroutine, bei der Steuervariablenwerte und verschiedene gespeicherte Werte auf Anfangswerte rückgesetzt werden, eine Routine für das Eingeben von Eingangsvariablen, empfangen von diversen Sensoren und dergleichen und für das Ausführen arithmetischer Berechnung, eine Routine für das Berechnen von Fuzzy-Eingangsvariablen aus eingegebenen oder berechneten Eingangsvariablen, eine Routine für das Setzen der Werte von verschiedenen Fuzzy-Eingangsschaltern gemäß den Eingangsvariablen, eine Routine für das Beurteilen, ob die Fuzzy-Regel anzuwenden ist, Routinen, von denen jede entsprechend dem gerade implementierten Steuermodus vorbereitet ist und verwendet für das Setzen einer Fuzzy-Schaltposition entsprechend der angewandten Fuzzy-Regel, und eine Routine für das Ausgeben eines Schaltsignals entsprechend der gesetzten Fuzzy-Schaltposition oder dergleichen.
Die Initialisierungsroutine wird nur einmal zu Beginn des Hauptprogramms abgearbeitet, beispielsweise unmittelbar nach Einschalten des Zündschlüsselschalters (nicht dargestellt). Bei Beendigung der Ausführung der Initialisierungsroutine werden die nachfolgenden Routinen wiederholt in einem vorbestimmten Intervall (beispielsweise 50 ms) abgearbeitet.

Routine für Eingabe und Berechnung von Eingangsvariablen

In dieser Routine werden Eingangsvariable, erforderlich für die Gangwechselsteuerung, von den vorgenannten verschiedenen Sensoren oder der Brennstoffsteuereinheit oder dergleichen empfangen. Nur einige der Eingangsvariablen benötigen Filterung oder Analog/Digital-Umsetzung von Erfassungssignalen, die direkt von Sensoren empfangen werden, während einige andere Eingangsvariablen aus anderen Eingangsvariablen berechnet werden müssen. Darüberhinaus werden obere und untere Grenzwerte für Eingangsvariable nach Bedarf etabliert, um Variable auszuschließen, welche obere und untere Grenzwerte überschreiten. Die Eingangsvariablen, erforderlich für die Gangwechselsteuerung, sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Einige der in Tabelle 1 gezeigten Eingangsvariablen werden nun beschrieben. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 wird aus der Raddrehzahl berechnet, erfaßt durch den Raddrehzahlsensor 18. Für die Gangwechselsteuerung ist es kaum erforderlich, die Schlupfgröße jedes Rades in Betracht zu ziehen. Deshalb kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 aus einem mittleren Raddrehzahlwert aller Räder oder von einem der einzelnen Raddrehzahlen berechnet werden. Eine andere Alternative ist die Berechnung aus der Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes, anstatt aus der Raddrehzahl. Die Längsbeschleunigung Gx wird durch Berechnung bestimmt, basierend auf der zeitabhängigen Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit V0. Die Erfassungsgenauigkeit der Längsbeschleunigung Gx hat erheblichen Einfluß auf die arithmetische Operation des Gewichts-/Gradientenwiderstandes, was später zu diskutieren ist, und deshalb muß eine sorgfältige Filterung ausgeführt werden, um Rauschen zu eliminieren.
Der Lenkwinkel θw wird auf einen oberen Grenzwert gesetzt, wenn sein Absolutwert einen vorbestimmten oberen Grenzwert übersteigt (beispielsweise 360º), oder auf 0º, wenn der Absolutwert der untere Grenzwert ist (beispielsweise 10º) oder weniger. Die Lateralbeschleunigung Gy ist auf einen Wert 0 beschränkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 10 km/h) oder weniger hat, oder wenn sie einen vorbestimmten oberen Grenzwert übersteigt, wird sie auf den oberen Grenzwert beschränkt. Die Lateralbeschleunigung Gy wird berechnet basierend auf der folgenden Gleichung (A1):
Gy = (θw/ )/{Lw (A+1/V0²)} x C1 ... (A1)
worin " " ein Lenkwinkeläquivalenzverhältnis, Lw eine Radbasis (m), A ein Stabilitätsfaktor und C1 eine Konstante ist.
Die Lateralbeschleunigung Gy wird mittels der obigen Gleichung (A1) auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 und dem Lenkwinkel θw in dieser Ausführungsform berechnet, doch kann sie auch direkt durch einen Beschleunigungssensor erfaßt werden, der an einer Fahrzeugkarosserie installiert ist.
Das Maschinendrehmoment ETRQ wird von einer vorbestimmten Drehmomententabelle auf Basis der Maschinendrehzahl Ne und einem Lufteinlaßdurchsatz A/N ausgelesen, indem man beispielsweise eine bekannte Interpolation anwendet. Zu diesem Zeitpunkt wird das maximale Drehmoment MXETRQ erzeugt, wenn der Lufteinlaßdurchsatz A/N sich mit unveränderter Maschinendrehzahl Ne ändert, ebenfalls aus der Drehmomententabelle bestimmt und aufgezeichnet

Arithmetische Operation von Fuzzy-Eingangsvariablen

Als nächster Schritt werden die elf Fuzzy-Eingangsvariablen FV (0) bis FV (10), die in Tabelle 2 gezeigt sind und für die Fuzzy-Schlußfolgerung benötigt werden, berechnet. Diese Fuzzy-Eingangsvariablen FV (0) bis FV (10) werden in drei Typen von Information klassifiziert, wie in Tabelle 2 gezeigt; Information bezüglich der Absicht eines Fahrers, Information bezüglich Fahrzeugbetriebsbedingungen und Information bezüglich der Straße. Information bezüglich des Lenkwinkels in der Straßeninformation ist auch die Information bezüglich der Absichten des Fahrers, doch wird sie als eine Straßeninformation gehandhabt, weil ein Kurvengrad einer Straße aus Information bezüglich des Lenkwinkels beurteilt wird. Gleichermaßen ist auch die Lateralbeschleunigung in der Straßeninformation als Teil der Information bezüglich des Betriebszustandes, wird jedoch als Straßeninformation gehandhabt, weil ein Kurvengrad einer Straße auch von jener Information aus beurteilt wird. Tabelle 2
Von den in Tabelle 2 gezeigten Fuzzy-Eingangsvariablen ist die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) ein effektiver Wert eines Produktes aus Lenkwinkel θw und Lateralbeschleunigung Gy. Die arithmetische Operation des effektiven Wertes wird bei vorbestimmten Intervallen ausgeführt (beispielsweise jede Sekunde), und ein Mittelwert der Effektivwerte während einer bestimmten vergangenen Periode (beispielsweise 20 Sekunden) dient als ein Parameter, der die Frequenz der Betätigung eines Lenkrades bezeichnet. Die Berechnungsprozedur für die Lenkradbetätigungsgröße wird nun unter Bezugnahme auf FIG. 4 beschrieben.
Als erstes wird eine Programmsteuervariable N1 um einen Wert 1 inkrementiert (der Schritt S10). Es wird beurteilt, ob der Wert der Variablen N1 einen entsprechenden vorbestimmten Wert (20) innerhalb einer vorbestimmten Zeit (beispielsweise 1 Sekunde) erreicht hat (der Schritt S12), und der Schritt S10 und der Schritt S12 werden wiederholt ausgeführt, bis der Wert der Variablen N1 den vorbestimmten Wert erreicht. Wenn der Wert der Variablen N1 den vorbestimmten Wert erreicht hat, wird der Wert der Variablen N1 auf Null rückgesetzt (der Schritt S14), danach wird der Schritt S16 ausgeführt. Demgemäß wird der Schritt S16 in dem vorbestimmten Intervall (alle Sekunden) implementiert.
Im Schritt S16 wird die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) gemäß den folgenden Gleichungen (A2) und (A3) berechnet.
Bei der arithmetischen Operation der obigen Gleichungen (A2) und (A3) wird ein Produkt aller quadrierten Werte von Lenkwinkel θw und Lateralbeschleunigung Gy, erfaßt an den vorbestimmten Intervallen (jede Sekunde), nacheinander in einem Ringpuffer gespeichert, der in der Lage ist, 20 Daten zu halten, und die Daten werden nacheinander gelöscht, um einen Mittelwert der gespeicherten Daten zu bestimmen; danach wird eine Quadratwurzel des Mittelwertes berechnet. Dies macht es möglich, einfach einen effektiven Wert eines Produktes des Lenkwinkels und der Lateralbeschleunigung Gy zu bestimmen.
Die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) wird auf Basis beider Faktoren bestimmt, nämlich Lenkwinkel und Lateralbeschleunigung. Aus diesem Grunde nimmt die Betätigungsgröße zu, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Durchfahren einundderselben Kurve zunimmt, und nimmt zu mit abnehmendem Radius R einer Kurve bei gleichbleibender Fahrzeuggeschwindigkeit. Darüberhinaus nimmt bei unverändertem Lenkwinkel die Lateralbeschleunigung zu, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, was zu einer Vergrößerung der Lenkradbetätigungsgröße FV (2) führt. Demgemäß kann die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) als ein Index angesehen werden, der die Frequenz der Lenkradbetätigung und das Ausmaß der Spannung des Fahrers involviert.
Bezüglich der Lenkradbetätigungsgröße FV (2), erhalten einmal in jeder Sekunde aus 20 Abtastwerten, ergibt der Vergleich der Werte, erhalten beim Fahren auf einer Standard-Stadtstraße, Fahren einer gewundenen Straße mit mittlerer Geschwindigkeit und Fahren auf einer stark gewundenen Straße, daß der Mittelwert 3,0 (g Grad) ist, wenn auf einer Standard-Stadtstraße gefahren wird, 10 bis 30 (g Grad) ist, wenn auf einer gewundenen Straße mit mittlerer Geschwindigkeit gefahren wird, und 40 oder mehr (g Grad) ist, wenn eine gewundene Straße befahren wird. Demgemäß zeigt die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) deutliche Unterschiede, abhängig vom Typ der Straße; dies macht es deshalb möglich, den Straßentyp zu bestimmen, auf dem das Fahrzeug fährt.
Wenn beispielsweise in einem städtischen Bereich das Fahrzeug über einen Höcker fährt, was zu einer abweichenden Fuzzy-Eingangsvariablen führt, um eine Regel für die Beurteilung einer ansteigenden oder absteigenden Schräge zu beurteilen, beurteilt das System trotzdem zuverlässig, daß das Fahrzeug auf einer Stadtstraße fährt, solange die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) der vorgenannte Wert 3,0 (g Grad) oder kleiner ist.
Die Bremsverzögerungsbreite FV (3), die 4. Fuzzy-Eingangsvariable in Tabelle 2, zeigt, wie stark ein Bremsvorgang die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 in Ausdrücken von km/h verringert. Unmittelbar nach Ausschalten des Bremsschalters kann die genaue Berechnung der Bremsverzögerungsbreite FV (3) nicht möglich sein, hauptsächlich weil Zeit erforderlich ist, um den Reibungseingriff zwischen Bremsschuhen und einem Kaliber einer Bremseinheit zu lösen. Demgemäß wird die Berechnung der Bremsverzögerungsbreite FV (3) für eine vorbestimmte Zeitperiode (beispielsweise 0,3 Sekunden) unterdrückt, unmittelbar nach Beendigung des Bremsens. Das Flußdiagramm der FIG. 5 zeigt eine Prozedur für das Berechnen der Bremsverzögerungsbreite und auch für das Unterdrücken der Berechnung, nachdem der Bremsschalter ausgeschaltet hat.
Als erstes bestimmt die elektronische Steuereinheit 5, ob der Wert des Bremsschalters BRK 1 ist (der Schritt S20). Der BRK-Werk ist 1, wenn ein Fahrer auf das Bremspedal drückt, um eine Bremsung auszuführen, während der BRK-Wert 0 ist, wenn der Fahrer das Bremspedal freigibt. Wenn der Fahrer keinerlei Bremsoperation vornimmt, ist das Ergebnis der Beurteilung im Schritt S20 negativ (NEIN). In diesem Falle führt das Programm im Schritt S22 eine Beurteilung aus, die später beschrieben wird, und geht zum Schritt S24 über, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 zu speichern, die diesmal als ein variabler Wert VST erfaßt wird. Dieser variable Wert VST wird immer dann aufgefrischt, wenn die Routine abgearbeitet wird, falls nicht ein Bremsvorgang ausgeführt wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit unmittelbar vor dem Bremsen wird in Ausdrücken der Variablen VST gespeichert.
Wenn der Fahrer auf das Bremspedal drückt, ist das Beurteilungsergebnis im Schritt S20 bestätigend (JA), und das Programm geht dann zum Schritt S26 über, wo ein vorbestimmter Wert XB (beispielsweise ein Wert entsprechend 0,3 Sekunden) in der Zeitgeberflagge BFLG gesetzt wird, und die Bremsverzögerungsbreite FV (3) wird durch eine Gleichung (A4), die unten gezeigt ist, berechnet. Die Zeitgeberflagge BFLG dient als ein Zeitgeber für das Takten der vorbestimmten Zeitperiode, nachdem der Bremsschalter ausgeschaltet ist.
FV (3) = VST - FV (0) ... (A4)
worin VST eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist, gespeichert unmittelbar vor dem Beginn des Bremsvorgangs, und FV (0) ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Fuzzy-Eingangsvariablenwert ist, der diesmal berechnet wird. Solange demgemäß der Bremsvorgang fortgesetzt wird, wird der Schritt S26 wiederholt implementiert, und die Bremsverzögerungsbreite FV (3), vergrößert durch den Bremsvorgang, wird aufgefrischt. In der arithmetischen Operation im Schritt S26 ist, wenn VST < FV (0), ein Wert gesetzt für die Bremsverzögerungsbreite FV (3).
Wenn der Fahrer das Bremspedal freigibt, wird das Beurteilungsergebnis im Schritt S20 wieder negativ, und es wird bestimmt, ob die Zeitgeberflagge BFLG größer als 0 im Schritt S22 ist. Da der BFLG- Wert auf den vorbestimmten Wert XB unmittelbar nach Freigabe des Bremspedals durch den Fahrer gesetzt wird, ist das Beurteilungsergebnis des Schrittes S22 bestätigend. Dann geht das Programm zum Schritt S28 über, um den Flaggenwert BFLG um einen Wert 1 zu dekrementieren und um die Bremsverzögerungsbreite FV (3) auf einen Wert 0 rückzusetzen. Der Schritt S28 wird wiederholt, bis der Flaggenwert BFLG auf einen Wert durch die 1-Wert-Dekrementieroperation reduziert ist, d.h. bis die vorbestimmte Zeitperiode (0,3 Sekunden) verstreicht. Während dieser Zeit wird die Berechnung der Bremsverzögerungsbreite FV (3) durch Setzen derselben auf 0 unterdrückt.
Wenn die vorbestimmte Zeitperiode (0,3 Sekunden) verstreicht, wird das Beurteilungsergebnis des Schrittes S22 negativ, der vorerwähnte Schritt S24 wird ausgeführt und der Variablenwert VST wird wiederholt aufgefrischt.
Die Beschleunigerbetätigungsgeschwindigkeit FV (5) wird bestimmt durch Umsetzen einer Differenz einer Beschleunigeröffnung FV (4), erfaßt in einem vorbestimmten Intervall (beispielsweise alle 0,25 Sekunden) in eine Differenz pro 1 Sekunde. In der Ausführungsform wird die Beschleunigeröffnungsgeschwindigkeit FV (5) bestimmt durch Multiplizieren der alle 0,25 Sekunden erhaltenen Differenz mit 4. Das Flußdiagramm in FIG. 6 zeigt eine Prozedur für das Bestimmen der Beschleunigeröffnungsgeschwindigkeit FV (5). Die elektronische Steuereinheit 5 inkrementiert zunächst die Programmvariable N2 um einen Wert 1 im Schritt S30. Die Programmvariable N2 wird verwendet als ein Aufwärtszähler. Nach jedem Inkrement wird der Variablenwert N2 mit einem vorbestimmten Wert XN2 (ein Wert entsprechend 0,25 Sekunden) im Schritt S32 verglichen, und der Schritt S34 und der Schritt S36 werden immer dann ausgeführt, wenn der Variablenwert N2 den vorbestimmten Wert XN2 erreicht.
Im Schritt S34 wird die Programmvariable N2 auf 0 rückgesetzt, und im Schritt S36 wird die Beschleunigerbetätigungsgeschwindigkeit FV (5) mittels der vorbeschriebenen Methode berechnet. Genauer gesagt, wird zunächst eine Änderung in der Beschleunigeröffnung, erzeugt in 0,25 Sekunden, gemäß der folgenden Gleichung (AS) berechnet:
FV (5) = FV (4) - APSO ... (A5) Hier wird der Wert von FV (4) direkt auf einen Wert der Beschleunigeröffnung APS gesetzt, der diesmal erfaßt wird. Die Variable APSO ist die Beschleunigeröffnung, erfaßt vor 0,25 Sekunden, wie später diskutiert. Als nächstes wird die Änderung der Beschleunigeröffnung, die in 0,25 Sekunden stattfand, mit 4 multipliziert, um sie in eine Änderung pro 1 Sekunde umzusetzen. Das Resultat wird als Beschleunigerbetätigungsgeschwindigkeit FV (5) verwendet, um die Einstellung wieder zu implementieren
FV (5) = FV (5) x 4 ... (A6)
Dann wird die Beschleunigeröffnung FV (4), die die diesmal gesetzte Fuzzy-Eingangsvariable ist, als ein aufgefrischter Variablenwert APSO gespeichert.
APSO = FV (4)
Der gespeicherte Wert APSO wird verwendet für das Berechnen einer Änderung in der Beschleunigeröffnung innerhalb 0,25 Sekunden.
Ein Berechnungsverfahren für den Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6), der eine Fuzzy-Eingangsvariable ist, welche in Tabelle 2 gezeigt ist, wird nun unter Bezugnahme auf FIG. 7 beschrieben. Als erstes beurteilt die elektronische Steuereinheit 5, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) ein vorbestimmter Wert CFV0 ist (beispielsweise 10 km/h) oder weniger (der Schritt S40). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) der vorbestimmte Wert CFV0 oder kleiner ist, dann wird ein Wert 0,0 in einem Gewichts-/Gradientenwert XR als Berechnungsergebnis zu diesem Zeitpunkt gesetzt, um den Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) auf 0 zu setzen (der Schritt S41), und das Programm geht zum Schritt S46 über, der später beschrieben wird.
Wenn im Schritt S40 beurteilt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) größer ist als der vorbestimmte CFV0, geht das Programm zum Schritt S42 über, wo beurteilt wird, ob ein Bremsvorgang ausgeführt wird und ob die vorbestimmte Zeitperiode (0,3 Sekunden) seit der Beendigung des Bremsvorgangs verstrichen ist. Diese Beurteilung erfolgt durch Beurteilung, ob die Zeitgeberflagge BFLG größer als 0 ist. Die Zeitgeberflagge BFLG wird auch in dieser Routine verwendet, welche für die vorhergehende arithmetische Operationsroutine für die Bremsverzögerungsbreite FV (3) verwendet worden war. Die Zeitgeberflagge BFLG wird immer auf den Anfangswert XB rückgesetzt (den Wert entsprechend 0,3 Sekunden) während der Bremsoperation und wird um 1 dekrementiert, bis sie auf den Wert 0 reduziert ist (bis die vorbestimmte Zeitperiode verstreicht) seit Beendigung des Bremsvorgangs, wie oben beschrieben. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S42 bestätigend ist, d.h. wenn die vorbestimmte Zeitperiode (0,3 Sekunden) noch nicht seit dem Bremsvorgang verstrichen ist oder seit der Beendigung des Bremsvorgangs, dann kann die Berechnung des Gewichts-/Gradientenwiderstandes FV (6) nicht ausgeführt werden. In diesem Falle wird deshalb der vorhergehende Wert als gegenwärtig berechneter Wert XR beibehalten, und dieser Wert wird verwendet für das Setzen des Wertes von Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) (der Schritt S43). Wenn er andererseits nicht in der Mitte des Bremsvorgangs ist und die vorbestimmte Zeitperiode nach dem Bremsvorgang verstrichen ist, geht das Programm zu dem Schritt S44, um den laufenden Wert XR des Gewichts-/Gradientenwiderstandes FV (6) wie unten beschrieben zu berechnen.
Der Gewichts-/Gradientenwiderstand wird bestimmt durch Subtrahieren eines aerodynamischen Widerstandes, Rollwiderstandes und Beschleunigungswiderstandes von einer Motorantriebskraft und wird ausgedrückt durch die folgende Gleichung (A8):
XR = (Motorantriebskraft) - (aerodynamischer Widerstand) - (Rollwiderstand) - (Beschleunigungswiderstand) ... (A8)
Obwohl der Gewichts-/Gradientenwiderstand nicht während des Bremsvorgangs oder dergleichen bestimmt werden kann, wie oben erwähnt, kann er aber genau berechnet werden durch Addieren eines Widerstandes, hervorgerufen durch eine Kurvenkraft zu dem Rollwiderstand, während das Fahrzeug eine Kurve durchfährt. Die Motorantriebskraft wird in der obigen Gleichung (A8) berechnet durch die folgende Gleichung (A9):
Motorantriebskraft = TE (ηE) t(e) η iT iF/r ... (A9)
worin TE (ηE) ein Maschinendrehmoment (kg.m) ist, erhalten nach Subtrahieren eines Abgasverlustes, und t(e) ein Drehmomentenverhältnis des Drehmomentenwandlers 2 ist, welches t(e) ausgelesen wird als eine Funktion des Drehmomentenwandler-Drehzahlverhältnisses e aus einer Drehmomentenverhältnistabelle, die vorher gespeichert wurde. "η" ist ein Übertragungswirkungsgrad des Getriebes 3, iF ist ein Getriebeverhältnis eines Differentialgetriebes, und diese drei Werte werden als Konstante gegeben. "iT" ist ein vorbestimmtes Getriebeverhältnis des Getriebes 3 entsprechend der Zwangsschaltposition SHIF0 als eine Eingangsvariable. "r" ist ein dynamischer Radius (m) eines Reifens, der als ein vorbestimmter Wert gegeben ist.
Der aerodynamische Widerstand in der Gleichung (A8) wird aus der folgenden Gleichung (A10) berechnet:
Aerodynamischer Widerstand = a S Cd V0²/2 = C2 V0² ... (A10)
worin " a" eine Luftdichte ist und als eine Konstante unter der Annahme gegeben ist, daß die Außenlufttemperatur konstant bleibt. "S" ist eine Projektionsfläche der Front des Fahrzeugs, "Cd" ist ein Schleppkoeffizient und die letzteren beiden sind ebenfalls Konstanten. Demgemäß kann der aerodynamische Widerstand als eine Funktion nur der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 berechnet werden, wie in Gleichung (Ab) gezeigt, vorausgesetzt, daß C2 eine Konstante ist.
Der Rollwiderstand in Gleichung (A8) wird durch die folgende Gleichung (A11) berechnet:
Rollwiderstand = R0 + (CF²/CP) ... (A11)
worin "R0" ein Rollwiderstand zum Zeitpunkt des freien Rollens ist, "CF" eine Kurvenkraft und "CP" eine Kurvenleistung. Der zweite Term der rechten Seite in der obigen Gleichung ist ein Beitragsterm infolge eines Kurvenfahrtwiderstandes, wenn der Schlupfwinkel gering ist. Der Rollwiderstand R0 zum Zeitpunkt des freien Rollens wird berechnet gemäß der folgenden Gleichung (A12):
R1 = µr W ... (A12)
worin "µr" ein Rollwiderstandskoeffizient ist und "W" das Gewicht des Fahrzeugs.
Wenn ein 2-Rad-Modell angewandt wird unter der Annahme, daß das Lastaufteilverhältnis der Vorder- und Hinterräder konstant ist (beispielsweise das Verhältnis der Front zum Heck 0,6 : 0,4 beträgt) und die Kurvenleistungen der Vorder- bzw. Hinterräder CPf bzw. CPr sind (konstante Werte), dann kann der Kurvenwiderstand in Gleichung (A11) durch die folgende Gleichung (A13) berechnet werden: Kurvenwiderstand
worin "C3" eine Konstante ist. Demgemäß enthält der Rollwiderstand den Kurvenwiderstand und deshalb kann der Gewichts-/Gradientenwiderstand selbst dann genau berechnet werden, wenn ein Lenkrad erheblich verdreht wird. Wenn, mit anderen Worten, der Kurvenwiderstand nicht inbegriffen ist, wird der Gradient zum Zeitpunkt der Kurvenfahrt auf einer absteigenden gewundenen Straße als kleiner berechnet als seine tatsächliche Größe. Im Ergebnis kann das System zum Zeitpunkt der Kurvenfahrt irrtümlich annehmen, daß das Fahrzeug einen Anstieg durchfährt selbst dann, wenn es tatsächlich auf einer flachen Straße rollt. Dieses Problem wird gelöst durch Berücksichtigung des Kurvenwiderstandes.
Der Beschleunigungswiderstand in Gleichung (A8) wird durch die folgende Gleichung (A14) berechnet:
Beschleunigungswiderstand = (W + ΔW) Gx ... (A14)
worin "W" das Gewicht des Fahrzeugs ist, wie oben erwähnt, und "ΔW" das äquivalente Gewicht eines rotierenden Teils desselben ist. Das äquivalente Gewicht des rotierenden Teils "ΔW" wird durch die folgende Gleichung (A15) berechnet:
ΔW = W0 x {Ec + Fc (iT iF)²} ... (Als)
worin "W0" das Gewicht des leeren Fahrzeugs ist, "Ec" der Anteil des Äquivalenzgewichts des rotierenden Reifenteils ist, "Fc" der Anteil des Äquivalenzgewichts der rotierenden Motorteile ist und "iT" und "iF" die Getriebeverhältnisse der vorgenannten Getriebe 3 und Differentialgetriebe sind.
Wenn die arithmetische Operation für den Wert XR, der hier zu berechnen ist, vervollständigt ist, wie oben beschrieben, wird der bestimmte Wert XR einer digitalen Filterung unterworfen, um Rauschen zu eliminieren (der Schritt S46), dann wird das Ergebnis als Fuzzy-Eingangsvariable FV (6) gespeichert (der Schritt S48).
Die Motordrehmomententoleranz FV (7), eine in Tabelle 2 genannte Fuzzy-Eingangsvariable, wird gemäß der folgenden Gleichung (A16) berechnet:
FV (7) = MXETRQ - ETRQ ... (A16)
worin "MXETRQ" und "ETRQ" das Motordrehmoment bzw. maximale Motordrehmoment sind, die aus der Drehmomententabelle in der Eingangsvariablen-Eingabe/Berechnungsroutine ausgelesen werden.
Ein Verfahren für das Berechnen der 2-Sekunden-Differenz FV (8) der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fuzzy-Eingangsvariable gemäß Tabelle 2, wird nun unter Bezugnahme auf FIG. 8 beschrieben. Es ist wünschenswert, daß immer dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Steuerintervall erfaßt wird (50 ms), die erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten in einem Ringpuffer gespeichert werden, und die arithmetische Operation der 2-Sekunden-Differenz FV (8) der Fahrzeuggeschwindigkeit jedesmal dann ausgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt wird. Wenn jedoch die Kapazität des Ringpuffers begrenzt ist, dann kann die Differenz alle 0,25 Sekunden berechnet werden bespielsweise. Das Flußdiagramm nach FIG. 8 zeigt einen Fall, wo die 2-Sekunden-Differenz FV (8) der Fahrzeuggeschwindigkeit alle 0,25 Sekunden berechnet wird.
Die elektronische Steuereinheit 5 inkrementiert zunächst die Programmsteuervariable K1 um einen Wert 1 im Schritt S50 und beurteilt, ob der Wert der Variblen K1 einen vorbestimmten Wert XK1 erreicht hat (beispielsweise einen Wert entsprechend 0,25 Sekunden) (der Schritt S52). Die Programmsteuervariable K1 ist ein Aufwärtszähler für das Takten einer vorbestimmten Zeitperiode (eine Dauer von 0,25 Sekunden in dieser Ausführungsform), und der Schritt S50 und der Schritt S52 werden wiederholt implementiert, bis der vorbestimmte Wert XK1 erreicht ist unter Warten, bis die vorbestimmte Zeitperiode 0,25 Sekunden verstreicht.
Wenn der Wert der Variablen K1 den vorbestimmten Wert XK1 erreicht, wird der Schritt S54 ausgeführt, womit der Wert der Variablen K1 auf 0 rückgesetzt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit von V0, die jetzt im Schritt S56 erfaßt worden ist, wird im Ringpuffer (nicht dargestellt) gespeichert, dann werden die letzten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten und die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten vor 2 Sekunden aus dem Ringpuffer entnommen, um die 2-Sekunden-Differenz FV (8) der Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen (der Schritt S58).
FV (8) = V0n - V0n-7 ...(A17)
worin "Von" die gerade erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit ist und "V0n-7" die vor 2 Sekunden erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Demgemäß wird die 2-Sekunden-Differenz FV (8) der Fahrzeuggeschwindigkeit auf demselben Wert für die vorbestimmte Zeitperiode (0,25 Sekunden) gehalten.

Arithmetische Operation für Fuzzy-Eingangsschalter

Wenn eine Fuzzy-Regel für Anwendbarkeit überprüft wird, werden die Anpaßbarkeitspegel von Fuzzy-Eingangsschaltern SW (0) bis SW (10) gerade so berechnet, wie die Mitgliedschaftsfunktionen der Fuzzy-Eingangsvariablen. Sie werden als Schaltereingänge gehandhabt und getrennt von den Fuzzy-Eingangsvariablen, weil sie in Digitalwerten gegeben sind. Diese Fuzzy-Eingangsschalter sind in Tabelle 3 aufgelistet. Tabelle 3
Der Wert des Fuzzy-Eingangsschalters SW (0) zeigt einen ausgewählten Steuermodus, und sein Wert wird in jedem Modusverarbeitungsschritt gesetzt, wie später zu diskutieren ist.
Bezüglich Fuzzy-Eingangsschalter SW (1) beurteilt das System, daß das Fahrzeug einen Anstieg hinauffährt und setzt einen Wert 1 im Fuzzy-Eingangsschalter SW (1) zum Abspeichern eines Zustands, daß der Gradientenwiderstand hoch ist, falls eine Bedingung, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand bei einem vorbestimmten Wert CFV61 oder mehr während der ersten vorbestimmten Zeitperiode (ein angemessener Wert zwischen 4 und 10 Sekunden, beispielsweise 5 Sekunden) bleibt, sich für eine zweite vorbestimmte Zeitperiode fortsetzt (ein angemessener Wert zwischen 2 und 5 Sekunden, beispielsweise 2,5 Sekunden). Die vorerwähnten ersten und zweiten vorbestimmten Zeitperioden werden experimentell auf entsprechende Werte für jedes Fahrzeug gesetzt.
Eine Prozedur für das Setzen des Fuzzy-Eingangsschalterwertes SW (1) wird nun unter Bezugnahme auf FIG. 9 beschrieben.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt 560, ob der Gewichts-/Gradientenwiderstandswert FV (6) kleiner ist als ein vorbestimmter Wert CFV61, der einem vorbestimmten Gradientenpegel der Straße entspricht. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S60 bestätigend ist, was bedeutet, daß der Gradient der Straße kleiner ist, setzt das Programm einen 2,5-Sekunden-Zähler CNTSW1 auf 0 zurück (der Schritt S61) und geht zum Schritt S64 über. Im Schritt S64 überprüft das Programm, daß der 5-Sekunden-Zähler CNT5S, der später zu diskutieren ist, Null oder weniger anzeigt und geht dann zum Schritt S65 über, um den Fuzzy-Eingangsschalter SW (1) auf 0 zu setzen und die Routine zu beenden.
Wenn der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) der vorbestimmte Wert CFV61 oder mehr ist, so daß das Fahrzeug einen Anstieg mit steilem Gradienten hinauffährt, inkrementiert das Programm den 2,5-Sekunden- Zähler CNTSW1 um Eins im Schritt S62 und beurteilt dann, ob der Zählerwert CNTSW1 einen vorbestimmten Wert XCN1 erreicht hat (ein Wert entsprechend 2,5 Sekunden) oder mehr (der Schritt S63). Wenn der Zählerwert CNTSW1 kleiner ist als der vorbestimmte Wert XCN1, das heißt, wenn die vorbestimmte Zeitperiode (2,5 Sekunden) noch nicht verstrichen ist, dann beurteilt das Programm, ob der 5-Sekunden-Zähler CNT5S größer als 0 in Schritt S64 ist. Der 5-Sekunden-Zähler CNT5S ist ein Abwärtszähler, ausgelegt zum Takten des Verstreichens einer vorbestimmten Zeitperiode (beispielsweise 5 Sekunden). Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S64 bestätigend ist, d.h. wenn die vorbestimmte Zeitperiode (5 Sekunden) noch nicht verstrichen ist, dekrementiert das Programm den 5-Sekunden- Zähler CNT5S um Eins im Schritt S66 und beendet die Routine. Wenn der Gewichts-/Gradientenwiderstandswert FV (6) kontinuierlich bei dem vorbestimmten Wert CFV61 oder mehr während der vorbestimmten Zeitperiode (5 Sekunden) bleibt, wird der 2,5-Sekunden-Zähler CNTSW1 sukzessiv inkrementiert. Wenn andererseits der Gewichts-/Gradientenwiderstandswert FV (6) nicht fortgesetzt bei dem vorbestimmten Wert CFV61 oder mehr für die vorbestimmte Zeitperiode (2,5 Sekunden) bleibt, sondern unter den vorbestimmten Wert CFV61 mittig abfällt, dann wird der 2,5-Sekunden-Zähler CNTSW1 rückgesetzt (Schritt S61), während der 5-Sekunden-Zähler CNT5S weiterhin dekrementiert wird (der Schritt S66).
Wenn der Gewichts-/Gradientenwiderstandswert FV (6) fortlaufend bei dem vorbestimmten Wert CFV61 oder mehr für die vorbestimmte Zeitperiode (2,5 Sekunden) während der vorbestimmten Zeitperiode (5 Sekunden) bleibt, dann ist das Beurteilungsergebnis im Schritt S63 bestätigend, was bewirkt, daß der Schritt S67 implementiert wird. In diesem Schritt wird der 2,5-Sekunden-Zähler CNTSW1 auf einen Anfangswert rückgesetzt, der 5-Sekunden-Zähler CNT5S wird auf den Anfangswert XCN2 rückgesetzt (einen Wert entsprechend 5 Sekunden) und der Fuzzy-Eingangsschalter SW (1) wird auf einen Wert 1 gesetzt, womit die Routine beendet ist. Demgemäß wird der Zustand, bei dem das Fahrzeug den Anstieg mit dem hohen Gradientenwiderstand herauffährt, abgespeichert durch Setzen des Fuzzy-Eingangsschalters SW (1) auf den Wert 1. Auf diese Weise macht es die Bestimmung, ob der hohe Gradientenwiderstandszustand sich für die zweite vorbestimmte Zeitperiode (2,5 Sekunden) während der ersten vorbestimmten Zeitperiode (5 Sekunden) fortgesetzt hat, möglich, nicht nur festzustellen, daß das Fahrzeug auf einer ansteigenden Strecke fährt, sondern auch genau einen Zustand zu bestimmen, daß das Fahrzeug den Anstieg herauffährt selbst dann, wenn beispielsweise das Fahrzeug einen steilen Anstieg unmittelbar nach Durchfahren einer Haarnadelkurve herauffährt nach dem Befahren einer flachen Straße.
Bezüglich des Fuzzy-Eingangsschalters SW (2) beurteilt das Programm, daß das Fahrzeug sich von dem Zustand des Befahrens einer absteigenden Strecke erholt hat und setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (2) auf einen Wert 1, um einen Zustand abzuspeichern, daß der Gradientenwiderstand nicht negativ ist, wenn der Gewichts-/Gradientenwiderstand bei einem negativen vorbestimmten Wert (-CFV62) oder mehr für eine vorbestimmte Zeitperiode bleibt (beispielsweise 2,5 Sekunden). Eine Prozedur für das Setzen des Fuzzy-Eingangsschalterwertes SW (2) wird unter Bezugnahme auf FIG. 10 beschrieben.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt S70, ob der Gewichts-/Gradientenwiderstandswert FV (6) kleiner ist als der negative vorbestimmte Wert (-CFV62) entsprechend einem vorbestimmten Gradientenpegel der Straße. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S70 bestätigend ist, was bedeutet, daß der Gradient der Straße immer noch negativ ist, geht das Programm zu Schritt S72 über, um einen 2,5-Sekunden-Zähler CNTSW2 auf den Wert 0 rückzusetzen und auch den Fuzzy-Eingangsschalter SW (2) auf den Wert 0 zu setzen, womit die Routine beendet ist.
Wenn andererseits das Programm beurteilt, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) der negative vorbestimmte Wert (-CFV62) oder mehr ist und der Gradient nicht negativ ist (non-negative), dann inkrementiert das Programm den 2,5-Sekunden-Zähler CNTSW2 um Eins im Schritt S74 und beurteilt, ob der Zählerwert CNTSW2 einen vorbestimmten Wert XCN3 erreicht hat (einen Wert entsprechend 2,5 Sekunden) oder mehr (der Schritt S76). Wenn der Zählerwert CNTSW2 kleiner als der vorbestimmte Wert XCN3 ist, d.h. wenn festgestellt wird, daß die vorbestimmte Zeitperiode (2,5 Sekunden) noch nicht verstrichen ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen.
Wenn das Programm beurteilt, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) der negative vorbestimmte Wert (-CFV62) oder mehr ist und der Gradient nicht negativ im Schritt S70 ist, und auch beurteilt, daß der Zählerwert CNTSW2 den vorbestimmten Wert XCN3 im Schritt S76 erreicht hat, führt das Programm den Schritt S78 aus, um den 2,5-Sekunden-Zähler CNTSW2 auf den Anfangswert 0 zurückzusetzen und den Fuzzy- Eingangsschalter SW (2) auf einen Wert 1 zu setzen, womit die Routine beendet ist.
Der Zustand, daß das Fahrzeug zu einer Straße mit nicht-negativem Gradientenwiderstand zurückgekehrt ist, wird durch Setzen des Fuzzy-Eingangsschalters SW (2) auf den Wert 1 abgespeichert.
Bezüglich des Fuzzy-Eingangsschalters SW (3) beurteilt das Programm, daß das Fahrzeug einen Anstiegsfahrzustand verlassen hat, und es setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (3) auf einen Wert 1, wodurch ein Zustand abgespeichert wird, daß der Gradientenwiderstand nicht hoch ist, falls der Gewichts-/Gradientenwiderstand bei einem vorbestimmten Wert (CFV63) oder weniger für eine vorbestimmte Zeitperiode (beispielsweise 5 Sekunden) bleibt. Eine Prozedur für das Setzen des Fuzzy-Eingangsschalterwertes SW (3) wird nun unter Bezugnahme auf FIG. 11 beschrieben.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt S80, ob der Gewichts-/Gradientenwiderstandswert FV (6) größer ist als der vorbestimmte Wert (CFV63), was einem vorbestimmten Gradientenpegel der Straße entspricht. Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S80 bestätigend ist, was bedeutet, daß der Gradient der Straße noch immer größer ist, geht das Programm zum Schritt S82 über, um den 5- Sekunden-Zähler CNTSW3 auf einen Wert 0 zurückzusetzen und setzt auch den Fuzzy-Eingangsschalter SW (3) auf einen Wert 0, womit die Routine beendet ist.
Wenn andererseits das Programm beurteilt, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) der vorbestimmte Wert (CFV63) oder weniger ist, und beurteilt, daß das Fahrzeug den Zustand verlassen hat, wo der Gradientenpegel hoch ist, das heißt ein Nichthochzustand, inkrementiert das Programm den 5-Sekunden-Zähler CNTSW3 nur um Eins im Schritt S84 und beurteilt, ob der Zählerwert CNTSW3 einen vorbestimmten Wert XCN4 erreicht hat (ein Wert entsprechend 5 Sekunden) oder mehr (der Schritt S86). Wenn der Zählerwert CNTSW3 als kleiner als der vorbestimmte Wert XCN4 befunden wird, d.h. wenn festgestellt wird, daß die vorbestimmte Zeitperiode (5 Sekunden) noch nicht verstrichen ist, dann beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen.
Wenn das Programm im Schritt S80 beurteilt, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) der vorbestimmte Wert (CFV63) oder weniger ist und der Gradient nicht steil ist, und auch beurteilt, daß der Zählerwert CNTSW3 den vorbestimmten Wert XCN4 erreicht hat, exekutiert das Programm den Schritt S88, um den 5-Sekunden-Zähler CNTSW3 auf den Anfangswert 0 zurückzusetzen und den Fuzzy-Eingangsschalter SW (3) auf einen Wert 1 zu setzen, womit die Routine beendet ist. Der Zustand, daß das Fahrzeug zu einer Straße mit geringem Gradientenwiderstand zurückgekehrt ist (Ende des Anstiegs), wird abgespeichert durch Setzen des Fuzzy-Eingangsschalters SW (3) auf den Wert 1.
Bezüglich des Fuzzy-Eingangsschalters SW (4) beurteilt das Programm, wenn die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) bei einem vorbestimmten Wert (CFV21) oder mehr für eine vorbestimmte Zeitperiode (beispielsweise 5 Sekunden) verharrt, daß das Fahrzeug eine sich windende Straße befährt und setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf den Wert 1, um den Zustand abzuspeichern. Um zu beurteilen, daß das Fahrzeug die sich windende Straße verlassen hat, wird ein vorbestimmter Wert (CFV22), der kleiner ist als der vorhergehende vorbestimmte Wert (CFV21), verwendet, so daß das Programm erkennt, wenn die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) abnimmt. Genauer gesagt, wird eine Hysteresecharakteristik verwendet, um zu beurteilen, ob das Fahrzeug auf einer gewundenen Straße fährt. Eine Prozedur für das Setzen des Fuzzy-Eingangsschalterswertes SW (4) wird unter Bezugnahme auf FIG. 12 und FIG. 13 beschrieben.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf einen Wert 0 im Schritt S90 gesetzt worden ist. Das Programm geht zum Schritt S91 über, wenn der Fuzzy- Eingangsschalter SW (4) auf den Wert 0 gesetzt worden war, oder auf den Schritt S96 der FIG. 13, wenn er auf den Wert 1 gesetzt worden war.
Wenn der Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf 0 gesetzt wurde und das Beurteilungsergebnis des Schrittes S90 bestätigend ist, fihrt die elektronische Steuereinheit 5 den Schritt S91 aus und beurteilt, ob die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) kleiner ist als der vorbestimmte Wert (CFV21), was anzeigt, daß die Lenkradbetätigungsgröße hoch ist. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S91 bestätigend ist, d.h. wenn die Lenkradbetätigungsgröße nicht hoch ist, geht das Programm zum Schritt S92 über, wo es den 5-Sekunden-Zähler CNTSW4 auf den Wert 0 rücksetzt und die Routine beendet.
Wenn andererseits das Programm erkennt, daß die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) den vorbestimmten Wert (CFV21) übersteigt und daß die Lenkradbetätigungsgröße hoch ist, inkrementiert das Programm den 5-Sekunden-Zähler CNTSW4 nur um Eins im Schritt S93 und beurteilt dann, ob dieser Zählerwert CNTSW4 einen vorbestimmten Wert XCN5 erreicht hat (einen Wert entsprechend 5 Sekunden) (der Schritt S94). Wenn der Zählerwert CNTSW4 kleiner ist als der vorbestimmte Wert XCN5, d.h. wenn die vorbestimmte Zeitperiode (5 Sekunden) noch nicht verstrichen ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen.
Wenn das Programm im Schritt S91 beurteilt, daß die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) der vorbestimmte Wert (CFV21) oder mehr ist, ist die Lenkradbetätigungsgröße hoch, und der Zählerwert CNTSW4 den vorbestimmten Wert XCN5 erreicht hat, führt das Programm den Schritt S95 aus, setzt den 5-Sekunden-Zähler CNTSW4 auf den Anfangswert 0, setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf einen Wert 1 und beendet die Routine. Das Programm speichert einen Zustand ab, bei dem das Fahrzeug auf einer gewundenen Straße fährt, indem der Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf den Wert 1 gesetzt wird.
Wenn der Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf einen Wert 1 gesetzt wird, wird das Beurteilungsergebnis des Schrittes S90 negativ. In diesem Falle führt die elektronische Steuereinheit 5 den Schritt S96 der FIG. 13 aus. In dem Schritt S96 beurteilt das Programm, ob die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) größer ist als der vorbestimmte Wert (CFV22), der auf einen kleineren Wert gesetzt ist als der vorhergehende vorbestimmte Wert (CFV21). Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S96 bestätigend ist, dann beurteilt das Programm, daß das Fahrzeug immer noch auf der gewundenen Straße fährt und macht mit Schritt S97 weiter, wo es den vorgenannten 5-Sekunden-Zähler CNTSW4 auf den Wert 0 zurücksetzt, bevor die Routine beendet wird.
Wenn andererseits die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) unter den vorbestimmten Wert (CFV22) abfällt und dadurch das Programm veranlaßt zu beurteilen, daß die Lenkradbetätigungsgröße klein ist, inkrementiert das Programm den 5-Sekunden-Zähler CNTSW4 nur um Eins im Schritt S98 und beurteilt, ob der Zählerwert CNTSW4 den vorbestimmten Wert XCN5 erreicht hat (der Wert entsprechend 5 Sekunden) (der Schritt S99). Wenn der Zählerwert CNTSW4 kleiner ist als der vorbestimmte Wert XCN5, d.h. wenn die vorbestimmte Zeitperiode (5 Sekunden) noch nicht verstrichen ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen.
Wenn das Programm im Schritt S96 beurteilt, daß die Lenkradbetätigungsgröße FV (2) kleiner ist als der vorbestimmte Wert (CFV21), beurteilt es deshalb, daß die Lenkradbetätigungsgröße klein ist und beurteilt auch im Schritt S99, daß der Zählerwert CNTSW4 den vorbestimmten Wert XCN5 erreicht hat, dann führt das Programm den Schritt S100 aus, setzt den 5-Sekunden-Zähler CNTSW4 auf den Anfangswert 0 und setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf den Wert 0, bevor es die Routine beendet. Das Programm speichert einen Zustand, daß das Fahrzeug die sich windende Straße verlassen hat, indem der Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) auf Wert 0 gesetzt wird.
Bezüglich Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) gilt, wenn die Beschleunigeröffnung FV (4) größer als ein vorbestimmtes CFV41 (beispielsweise 25 %) über eine vorbestimmte Zeitperiode (beispielsweise 0,6 Sekunden) bleibt, das Programm dann entscheidet, daß die Beschleunigeröffnung groß ist, und setzt den Schalter SW (5) auf einen Wert 1, um den Zustand abzuspeichern, bei dem die Beschleunigeröffnung groß ist. Eine Prozedur für das Setzen des Fuzzy-Eingangsschalterwertes SW (5) wird unter Bezugnahme auf FIG. 14 beschrieben.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt S101, ob die Beschleunigeröffnung FV (4) kleiner ist als der vorbestimmte Wert (CFV41). Wenn die Beurteilung im Schritt S101 bestätigend ist, das heißt, wenn die Beschleunigeröffnung kleiner ist als der vorbestimmte Wert (CFV41), geht das Programm zu Schritt S102 über, in welchem der Zähler CNTSW5 auf einen Wert 0 rückgesetzt wird, und der Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) und Fuzzy-Eingangsschalter SW (7) auf einen Wert 0 gesetzt werden, jeweils bevor die Routine beendet wird. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (7) ist eine Flagge starker Beschleunigung zu dem Zeitpunkt der Motorbremsung im dritten Gang. Wie später im einzelnen erläutert, wird, wenn die Beschleunigeröffnung FV (4) eine vorbestimmte Öffnung CFV43 (beispielsweise 40 %) übersteigt, unmittelbar nachdem der Eingangsschalter SW (5) auf einen Wert 1 in dieser Routine gesetzt worden ist, der Schalter SW (7) auf einen Wert 1 gesetzt (in der in FIG. 32 gezeigten Routine), wodurch die Absicht des Fahrers abgespeichert wird, auf einer abfallenden Neigung stark zu beschleunigen.
Wenn andererseits das Programm im Schritt S101 entscheidet, daß die Beschleunigeröffnung FV (4) größer ist als der vorbestimmte Wert CFV41, dann inkrementiert das Programm den Zähler CNTSW5 nur um Eins im Schritt S104 und beurteilt, ob der Zählerwert CNTSW5 ein vorbestimmtes XCN6 erreicht hat (ein Wert entsprechend 0,6 Sekunden) (der Schritt S106). Wenn der Zählerwert CNTSW5 kleiner ist als der vorbestimmte Wert XCN6, d.h. wenn die vorbestimmte Zeitperiode (0,6 Sekunden) nicht verstrichen ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen.
Wenn im Schritt S101 das Programm beurteilt, daß die Beschleunigeröffnung FV (4) den vorbestimmten Wert (CFV41) übersteigt und daß der Zählerwert CNTSW5 den vorbestimmten Wert XCN6 erreicht hat, führt das Programm den Schritt S108 aus, in dem der Zähler CNTSW5 auf den Anfangswert 0 rückgesetzt wird und der Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) auf einen Wert 1 gesetzt wird, und das Programm beendet die Routine. Das Programm speichert- den Zustand ab, daß die Beschleunigeröffnung groß ist, indem der Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) auf den Wert 1 gesetzt wird
Bezüglich Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) beurteilt das Programm, daß die Beschleunigeröffnung mittel ist und setzt den Schalter SW (6) auf einen Wert 1, um den Zustand abzuspeichern, daß die Beschleunigeröffnung mittel ist, wenn die Beschleunigeröffnung FV (4) größer als ein vorbestimmter Wert CFV42 (beispielsweise 15 %) bleibt, was auf einen kleineren Wert gesetzt ist als der vorhergehende vorbestimmte Wert CFV41 (25 %), für eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 0,6 Sekunden). Eine Prozedur für das Setzen des Fuzzy-Eingangsschalterwertes SW (6) wird unter Bezugnahme auf FIG. 15 beschrieben.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt S110, ob die Beschleunigeröffnung FV (4) kleiner ist als der vorbestimmte Wert (CFV42). Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S110 bestätigend ist, das heißt, daß die Beschleunigeröffnung kleiner ist als der vorbestimmte Wert (CFV42), geht das Programm zum Schritt S112 über, wo das Programm den Zähler CNTSW6 auf einen Wert 0 zurücksetzt, den Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) und Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) auf jeweils 0 setzt und die Routine beendet. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) ist eine Flagge starker Beschleunigung zum Zeitpunkt des Motorbremsens im zweiten Gang. Wenn, wie später im einzelnen erläutert, die Beschleunigeröffnung FV (4) größer ist als eine vorbestimmte Öffnung CFV45 (beispielsweise 40 %) unmittelbar, nachdem der Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) auf einen Wert 1 in dieser Routine gesetzt worden ist, wird der Schalter SW (8) auf einen Wert 1 gesetzt (in der in FIG. 33 gezeigten Routine), wodurch die Absicht des Fahrers abgespeichert wird, daß er auf einer abfallenden Straße stark beschleunigen möchte.
Wenn andererseits das Programm im Schritt S110 beurteilt, daß die Beschleunigeröffnung FV (4) größer ist als der vorbestimmte Wert (CFV42), inkrementiert das Programm den Zähler CNTSW6 nur um Eins im Schritt S114 und beurteilt, ob der Zählerwert CNTSW6 einen vorbestimmten Wert XCN7 erreicht hat (ein Wert entsprechend 0,6 Sekunden) (Schritt S116). Wenn der Zählerwert CNTSW6 kleiner ist als der vorbestimmte Wert XCN7, das heißt, wenn die vorbestimmte Zeitperiode (0,6 Sekunden) nicht verstrichen ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen.
Wenn im Schritt S110 das Programm feststellt, daß die Beschleunigeröffnung FV (4) größer ist als der vorbestimmte Wert (CFV42) und daß der Zählerstand CNTSW6 den vorbestimmten Wert XCN7 im Schritt S116 erreicht hat, implementiert das Programm den Schritt S118, indem es den Zähler CNTSW6 auf Anfangswert 0 zurücksetzt und den Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) auf den Wert 1 setzt, und die Routine wird beendet. Das Programm speichert den Zustand, daß die Beschleunigeröffnung mittel ist, durch Setzen des Fuzzy-Eingangsschalters SW (6) auf den Wert 1.
Die Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) und SW (10) werden beide auf den Wert 1 gesetzt, wenn der Reibungsfaktor µ einer Straßenoberfläche (nachstehend Straßenoberflächen-µ) als niedrig beurteilt wird. Der Schalter SW (9) speichert ein Kurzzeit-Voraussageergebnis eines Straßenoberflächenzustands, während der Schalter SW (10) ein Langzeit-Voraussageergebnis speichert. Prozeduren für das Setzen der Fuzzy-Eingangsschalterwerte SW (9) und SW (10) werden nun unter Bezugnahme auf FIG. 16 und FIG. 17 beschrieben.
Die elektronische Steuereinheit 5 berechnet zunächst den Straßenoberflächen-µ-Wert im Schritt S250. Verschiedene Verfahren wurden vorgeschlagen, um das Straßenoberflächen-µ zu berechnen. Beispielsweise werden gemäß dem Berechnungsverfahren des Straßenoberflächen-µ, offenbart in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 60-148769 (Gegenstück zu US-Patent Nr. 4,964,481), die Beziehungen zwischen dem Lenkwinkel der Vorderräder und der Lateralbeschleunigung experimentell vorab in Ausdrücken des Straßenoberflächen-Reibungsfaktors als ein Parameter bestimmt, und das Straßenoberflächen-µ wird in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkelwert und dem Lateralbeschleunigungswert abgeschätzt, welche gerade erfaßt wurden.
Ein anderes Verfahren für die Bestimmung des Straßenoberflächen-µ wurde vorgeschlagen. Gemäß diesem anderen Verfahren wird das Straßenoberflächen-µ basierend auf dem Lenkhilfedrucksignal PST, der Fahrzeuggeschwindigkeit V0 und dem Lenkwinkel θw berechnet. Wie dieses Straßenoberflächen-µ berechnet wird, soll nun unter Bezugnahme auf FIG. 18 und 19 beschrieben werden.
Wenn die Vorderräder FW gelenkt werden und wenn der Inklinationswinkel oder Schleuderwinkel des rechten Vorderrades FWR relativ zur Fahrtrichtung des rechten Vorderrades FWR als βf bezeichnet wird, dann kann die Kurvenkraft CF des rechten Vorderrades FWR durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
CF βf µ
worin die Kurvenkraft CF, wie aus der obigen Gleichung offensichtlich, proportional zu einem Produkt des Schleuderwinkels βf und dem Straßenoberflächen-µ ist. Wenn demgemäß sich das Straßenoberflächen-µ ändert, das heißt, wenn der Straßenzustand sich ändert, ändert sich die Kurvenkraft CF der Räder deutlich selbst dann, wenn der Schleuderwinkel βf derselbe bleibt. Genauer gesagt, und wie aus FIG. 19 deutlich wird, nimmt in dem Bereich, wo der Schleuderwinkel βf groß ist, die Kurvenkraft CF der Räder mit zunehmendem Straßenoberflächen-µ zu. In FIG. 18 bezeichnet ein Bezugszeichen 30 einen Vorderlenkbetätiger und 31 eine Verbindungsstange. Ein Bezugssymbol L bezeichnet eine Linie parallel zu der Fahrzeugkarosserieachse, "δf" einen Lenkwinkel des rechten Vorderrads FWR, d.h. der Vorderräder FW.
Man kann aus FIG. 18 erkennen, daß die Kurvenkraft CF nahezu proportional dem Lenkhilfedruck PST ist, wenn ein dynamischer Gleichgewichtszustand betrachtet wird. Demgemäß kann die vorstehende Gleichung umgeschrieben werden in die folgende Gleichung, wenn die Kurvenkraft CF durch den Lenkhilfedruck PST ersetzt wird:
PST = C&sub1; βf µ ... (M1)
worin C&sub1; eine Konstante ist.
Weiter kann der Schleuderwinkel βf durch die folgende Gleichung repräsentiert werden, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit V0, der Lenkwinkel θw und das Straßenoberflächen-µ eingehen:
βf = C&sub3; V0² θw / (µ + C&sub2; V0²) ... (M2)
worin C&sub2; und C&sub3; beide Konstanten sind.
Aus den Gleichungen (M1) und (M2) kann das Verhältnis des Lenkhilfedrucks PST zum Lenkwinkel θw, d.h. PST/θw, durch die folgende Gleichung repräsentiert werden:
PST/θw = µ C&sub1; C&sub3; V0²/(µ + C&sub2; V0²) ... (M3)
Demgemäß kann die elektronische Steuereinheit 5 das Straßenoberflächen-µ berechnen, indem sie den zugeführten Lenkhilfedrucksignalwert PST, den Lenkwinkelsignalwert ew und den Fahrzeuggeschwindigkeitssignalwert V0 für die obige Gleichung (M3) substituiert.
Das Programm geht dann zum Schritt S252 der FIG 16 über, um ein in FIG. 20 gezeigtes Histogramm aus beispielsweise 100 Datenteilen von Straßenoberflächen-µ-Werten, erfaßt bei jedem Steuerintervall (50 ms), in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Verfahren zu erzeugen und berechnet eine Summe PBM der Erfassungen des Straßenoberflächen-µ- Wertes, die kleiner ist als ein vorbestimmter Wert XML (beispielsweise 0,3). Das Programm beurteilt dann, ob die Summe PBM der Erfassungen größer ist als ein vorbestimmtes XMU (beispielsweise 50 %) (der Schritt S254). Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, geht das Programm davon aus, daß der Reibungsfaktor µ der Straßenoberfläche niedrig ist und setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) auf den Wert 1 und setzt den Wert des Kurzzeitzählers CNTMUS auf 0 zurück (der Schritt S256). Der Kurzzeitzähler CNTMUS ist ausgelegt, um den Wert des Fuzzy-Eingangsschalters SW (9) für eine Weile bei 1 zu halten (beispielsweise 20 Sekunden), selbst nachdem die Summe PBM der Erkennungen unter den vorbestimmten XMU absinkt und die Beurteilungsbedingung im Schritt S254 nicht länger gilt.
Wenn die Summe PBM der Erfassungen demgemäß kleiner ist als das vorbestimmte XMU und das Beurteilungsergebnis im Schritt S254 negativ ist, überprüft das Programm zunächst, ob der Kurzzeitzählerwert CNTMUS größer ist als ein vorbestimmtes XCMS (ein Wert entsprechend 20 Sekunden) im Schritt S258. Wenn die vorbestimmte Zeitperiode nicht verstrichen ist, verwirft das Programm den Schritt S260, hält den Fuzzy- Eingangsschalter SW (9) auf dem Wert 1 und geht zum Schritt S262 über. Im Schritt S262 wird der Wert des Kurzzeitzählers CNTMUS um 1 inkrementiert. Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S258 bestätigend ist, geht das Programm zum Schritt S260 und setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) auf einen Wert 0 zurück. Demgemäß setzt das Programm den Fuzzy- Eingangsschalter SW (9) auf den Wert 0 zurück, nachdem die vorbestimmte Zeitperiode (20 Sekunden) von einem Punkt an verstrichen ist, an welchem die Summe PBM der Erfassungen unter den vorbestimmten Wert XMU abgesunken ist.
Wenn der Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) auf den Wert 1 zurückgesetzt ist, bedeutet dies, daß das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit einem kleinen Reibungsfaktor µ fährt. Wie im einzelnen später erläutert, wird der Schalter SW (9) verwendet für Gangwechselsteueroperationen, wie die frühe Betätigung der Motorbremse oder beim Befahren einer absteigenden Strecke und für das Unterdrücken von Schaltvorgängen, wenn eine Kurve beim Befahren einer sich windenden Straße durchfahren wird.
Das Programm geht dann über zum Schritt S264 der FIG. 17 und beurteilt, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) auf dem Wert 1 für einen vorbestimmten Prozentsatz (beispielsweise 50 %) oder mehr während einer vergangenen TMU-Zeitperiode geblieben ist. Die TMU-Zeitperiode wird auf einen Wert von beispielsweise 20 Minuten gesetzt, der größer ist als die vorbestimmte Zeitperiode XCMS (20 Sekunden), was durch den vorstehenden Kurzzeitzähler CNTMUS getaktet wird. Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S264 bestätigend ist, dann setzt das Programm den Fuzzy-Eingangsschalter SW (10), der eine Langzeit-Nieder-µ-Straßenbeurteilungsflagge ist, auf den Wert 1 im Schritt S266, während er den Schalter SW (10) auf einen Wert 0 im Schritt S268 zurücksetzt, wenn das Beurteilungsergebnis negativ ist. Der Wert des Fuzzy-Eingangsschalters SW (10) wird in einem nichtflüchtigen Speicher so gespeichert, daß er selbst nach dem Ausschalten des Zündschlüsselschalters und Abstoppen des Motors 1 nicht gelöscht wird, was es ermöglicht, den Wert des Schalters SW (10) auszulesen, wenn der Motor erneut gestartet wird.
Wenn der Fuzzy-Eingangsschalter SW (10) auf den Wert 1 gesetzt ist, wird ein Fall angenommen, wo die Temperatur der freien Luft niedrig ist und die Straßenoberfläche vollständig überfroren ist. In diesem Falle wird, wie später im einzelnen erläutert, die Gangwechselsteuerung automatisch im "Schneemodus" ausgeführt, wobei im zweiten Gang gestartet wird, um zu verhindern, daß die Räder bei Fahrbeginn durchdrehen.
Als nächstes geht das Programm zu Schritt S270 und beurteilt, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) auf den Wert 1 gesetzt worden ist, das heißt, ob festgestellt worden ist, daß die Straßenoberfläche im Zustand eines niedrigen µ ist. Wenn das Beurteilungsergebnis negativ ist, d.h. wenn die Straßenoberfläche im Normalzustand ist, geht das Programm zum Schritt S272 über, in welchem es neue Schwellenwerte P61U, P62U, P63U, P82L und P82U ausliest entsprechend dem ersten α-Wert, α = 0,5 beispielsweise, aus Motorbremszeitlagetabellen, um alte Schwellenwerte mit jenen Werten zu überschreiben. Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis im Schritt S270 bestätigend ist, d.h. wenn die Straßenoberfläche als in niedrigem µ-Zustand befindlich beurteilt wird, geht das Programm dann zu dem Schritt S274 über, wo es neue Schwellenwerte P61U, P62U, P63U, P82L und P82U ausliest, welche dem zweiten α-Wert, α = 0,1 beispielsweise, entsprechen, der kleiner ist als der erste -Wert, aus den Motorbremszeitlagetabellen, um alte Schwellenwerte mit jenen Werten zu überschreiben.
FIG. 21 (A) und FIG. 21 (B) zeigen Beispiele von Motorbremszeitlagetabellen, welche die Mitgliedschaftsfunktionen wiedergeben, die die Beziehung zwischen der Variablen α und den Schwellenwerten P61U, P62U, P63U, P82L und P82U spezifizieren (auf Tabellen 5 und 7 ist zu verweisen), verwendet für die Fuzzy-Regeln 2, 3, 4, 6, 7 und 8, welche später diskutiert werden. Jeder dieser Schwellenwerte wird gleichzeitig durch dieselbe Variable α gesetzt. Wenn der α-Wert geändert wird, wird jeder der Schwellenwerte P61U, P62U, P63U, P82L und P82U entsprechend dem α-Wert in Übereinstimmung mit den Tabellen nach FIG. 21 oder einer ähnlichen Tabelle gesetzt. Demgemäß werden durch Setzen des α-Wertes entsprechend dem Wert des Straßenoberflächen-µ alle Schwellenwerte, die dem Straßenoberflächen-µ entsprechen, gesetzt. Dies ermöglicht, alle Mitgliedschaftsfunktionswerte der Fuzzy-Regeln zu überschreiben, je nach dem Straßenoberflächen-µ, wie später beschrieben. Demgemäß kann die Zeitlage für die Betätigung der Motorbremse bei einer absteigenden Strecke in Übereinstimmung mit dem Straßenoberflächen-µ verändert werden.

Beurteilung der Anwendung einer Regel

Bei dem Gangwechsel-Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Anwendung der folgenden Fuzzy-Regeln beurteilt, und einer der Steuermoden, die der angewandten Regel entspricht, wird gewählt. Es wird beurteilt, daß eine Fuzzy-Regel anwendbar ist, wenn alle nachfolgenden Bedingungen erfüllt sind:
(1) Alle Fuzzy-Eingangsschalter, die in der Regel involviert sind, sind gleich den entsprechenden anwendbaren Werten.
(2) Alle Fuzzy-Eingangsvariablen, die in der Regel involviert sind, sind innerhalb des Bereichs der entsprechenden vorbestimmten Mitgliedschaftsfunktionen.
(3) Die Regel kann kontinuierlich für eine spezifische Anzahl von Malen oder mehr angewandt werden.
Tabelle 4 zeigt die Fuzzy-Eingangsschalter, die in den Fuzzy- Regeln involviert sind, und ihre entsprechenden anwendbaren Werte. Tabelle 5 zeigt die Fuzzy-Eingangsvariablen für die einzelnen Fuzzy-Regeln und eine Zusammenfassung jeder Regel. In dieser Ausführungsform werden die Mitgliedschaftsfunktionen als jeweilige Kräuselsätze definiert, und die Fuzzy-Schlußfolgerung wird implementiert, indem entschieden wird, ob ein betreffender Fuzzy-Eingangsvariablenwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs der Mitgliedschaftsfunktion ist. Tabelle 6 zeigt die Steuermoden, die gewählt werden, wenn die einzelnen Fuzzy-Regeln als anwendbar befunden werden. Tabelle 4 Tabelle 5 Tabelle 6
FIG. 22 zeigt eine Prozedur für die Beurteilung, ob irgendeine der vorgenannten Fuzzy-Regeln angewandt werden kann. Das Programm überprüft zunächst jede Regel hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit in einer Regelanwendbarkeitsbeurteilungsroutine und überprüft dann, ob die anwendbare Regel kontinuierlich für eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder mehr in der Überprüfungsroutine der anwendbaren Regel anwendbar ist.
FIG. 23 zeigt eine detaillierte Prozedur der Beurteilungsroutine für die Regelanwendbarkeit. Wenn diese Routine abgearbeitet wird, setzt die elektronische Steuereinheit 5 zunächst die Programmsteuervariable n auf einen Wert 0 im Schritt S120. Im nächsten Schritt beurteilt das Programm, ob alle Fuzzy-Eingangsschalter der Regel n anwendbar sind (der Schritt S121). In der Regel 0 beispielsweise, basierend auf Tabelle 4, wird beurteilt, ob Fuzzy-Eingangsschalter SW (1) gleich einem anwendbaren Wert 1 ist. In einer Regel 8 beispielsweise wird beurteilt, ob Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) und Fuzzy-Eingangsschalter SW (4) gleich den anwendbaren Werten 2 bzw. 1 sind, womit überprüft wird, ob alle derselben anwendbar sind.
Im Schritt S121 geht, wenn irgendeiner der in der Regel n involvierten Fuzzy-Eingangsschalter als nicht anwendbar befunden wurde, das Programm zu dem Schritt S123 über, wo es die Steuervariable TEKI (n) auf einen Wert 0 setzt. Wenn andererseits alle Fuzzy-Eingangsschalter, die in der Regel n involviert sind, anwendbar befunden werden, geht das Programm zum Schritt S122 über, wo es feststellt, ob alle Fuzzy-Eingangsvariablen, die in der Regel n involviert sind, anwendbar sind, d.h. ob die Fuzzy-Eingangsvariablen in dem vorbestimmten Bereich der entsprechenden Mitgliedschaftsfunktionen bleiben.
Beispielsweise, wie in Tabelle 5 gezeigt, werden fünf Fuzzy- Eingangsvariable für Anwendbarkeit in der Regel 0 überprüft und vier Fuzzy-Eingangsvariable werden überprüft für die Anwendbarkeit in der Regel 4. Ein Vorschlag, ob die Fuzzy-Eingangsvariable FV (0), d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit, niedrig ist, wird geschlußfolgert durch Bestimmung, ob die Fuzzy-Eingangsvariable FV (0) innerhalb eines durch obere und untere Grenzwerte (beispielsweise ein Bereich von 10 km/h bis 55 km/h) vorbestimmten Bereichs ist entsprechend der 0-ten Mitgleidschaftsfunktion, vorbereitet für die Fuzzy-Eingangsvariable FV (0). In ähnlicher Weise wird ein Vorschlag, ob die Fuzzy-Eingangsvariable FV (0), d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit, mittel ist, geschlußfolgert durch Bestimmung, ob die Fuzzy-Eingangsvariable FV (0) innerhalb eines Bereichs ist, vorbestimmt durch obere und untere Grenzwerte (beispielsweise ein Bereich von 30 km/h bis 100 km/h) entsprechend der ersten Mitgliedschaftsfunktion, vorbereitet für die Fuzzy-Eingangsvariable. Die Beziehungen zwischen solchen Vorschlägen und Mitgliedschaftsfunktionen sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7 Tabelle 7 (Fortsetzung)
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S122 negativ ist, geht das Programm zu dem vorerwähnten Schritt S123, in welchem es die Steuervariable TEKI (n) auf den Wert 0 setzt. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, d.h. wenn alle Fuzzy-Eingangsschalter der Regel n anwendbar sind und alle Fuzzy-Eingangsvariablen der Regel n anwendbar sind, dann setzt das Programm die Steuervariable TEKI (n) auf einen Wert 1 und speichert ab, daß die Regel n angewandt worden ist.
Bei Beendigung der Anwendbarkeitsentscheidung einer Regel inkrementiert das Programm die Programmsteuervariable n nur um Eins im Schritt S126 und beurteilt dann, ob der Variablenwert n gleich einem vorbestimmten Wert CRUL ist (ein Wert entsprechend der Anzahl von Regeln). Die Schritte des vorstehenden Schrittes S121 und danach werden wiederholt abgearbeitet, bis der Variablenwert n den vorbestimmten Wert CRUL erreicht, um alle Regeln hinsichtlich Anwendbarkeit zu überprüfen. Wenn die Anwendbarkeitsbeurteilung aller Regeln beendet ist und das Beurteilungsergebnis im Schritt S128 bestätigend ist, dann wird die Routine beendet.
Die Anwendbarkeit irgendeiner der Regeln 2 bis 4 ist eine Vorausssetzung für das Eingeben des Modus 2 mit schwacher Motorbremsung bei absteigender Strecke. Das Eingeben des Modus 2 bedeutet das Betätigen der Motorbremse durch Zwangseinstellung des Getriebes in den dritten Gang. Bezugnehmend auf Tabelle 5 und Tabelle 7 ist es für die Anwendbarkeit der Regel 2 erforderlich, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) negativ ist und die 2-Sekunden-Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz FV (8) groß ist. Damit die Regel 3 anwendbar ist, ist es erforderlich, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) negativ ist. Damit die Regel 4 anwendbar ist, ist es erforderlich, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) negativ und hoch ist und daß die 2-Sekunden-Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz FV (8) groß ist.
Die Anwendbarkeit irgendeiner der Regeln 6 bis 8 ist eine Voraussetzung für das Eingeben des Modus 3 des starken Motorbremsens bei absteigender Strecke. Eingeben des Modus 3 bedeutet das Ausüben einer starken Motorbremswirkung durch zwangsweises Setzen des Getriebes in den zweiten Gang. Damit die Regel 6 anwendbar ist, ist es erforderlich, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) negativ und extra hoch ist und die 2-Sekunden-Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz FV (8) groß ist. Damit die Regel 7 anwendbar ist, ist es erforderlich, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) negativ und extra hoch ist, und damit die Regel 8 anwendbar ist, ist es erforderlich, daß der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) negativ ist.
Vorschläge wie "ob der Gewichts-/Gradientenwiderstand FV (6) negativ ist" und "ob die 2-Sekunden-Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz (Beschleunigung) FV (8) groß ist" werden, wie vorstehend beschrieben, durch Überprüfung beurteilt, ob die einzelnen Fuzzy-Eingangsvariablen innerhalb der Bereiche liegen, die durch die Schwellenwerte der entsprechenden Mitgliedschaftsfunktionen vorausbestimmt sind. Da die Schwellenwerte in Übereinstimmung mit dem Straßenoberflächen-µ in der in FIG. 16 und FIG. 17 gezeigten Routine gesetzt werden, sind diese Regeln wahrscheinlich anwendbar, wenn sich das Straßenoberflächen-µ als niedrig erweist, und eine frühere Zeitlage für das Ausüben des Motorbremsens wird gesetzt.
FIG. 24 zeigt eine Routine für das Überprüfen, ob eine anwendbare Regel sich kontinuierlich als effizient für eine vorbestimmte Anzahl von Malen erwiesen hat. Die elektronische Steuereinheit 5 setzt zunächst die Programmsteuervariable n auf den Wert 0 im Schritt S130 zurück. Dann beurteilt das Programm im Schritt S131, ob die Steuervariable TEKI (n), welche der Regel n entspricht, spezifiziert im Schritt S130, den Wert 0 hat. Wenn im Schritt S131 die Steuervariable TEKI (n) vom Wert 0 ist, dann ist die Regel n nicht anwendbar, so daß das Programm zum Schritt S132 übergeht, wo es den Zähler CNT (n) für die Regel n auf einen Wert 0 rücksetzt, und auch die Steuervariable SRT (n) setzt für das Abspeichern der Anwendbarkeit der Regel n auf einen Wert 0. Danach geht das Programm zum Schritt S136 über, der später zu beschreiben ist.
Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis des Schritts S131 negativ ist und die Steuervariable TEKI (n) entsprechend der Regel n nicht den Wert 0 hat, geht das Programm zu dem Schritt S133, wo es den Zählerwert CNT (n) um nur Eins inkrementiert und feststellt, ob der Zählerwert CNT (n) einen vorbestimmten Wert XCMAX (n) erreicht hat, der für die betreffende Regel n gesetzt wird (der Schritt S134). Wenn der Zählerwert CNT (n) nicht den vorbestimmten Wert XCMAX (n) erreicht hat, geht das Programm zum Schritt S136 ohne Änderung des Variablenwertes SRT (n). Der vorbestimmte Wert XCMAX (n) wird auf einen angemessenen Wert unter Berücksichtigung der Einflüsse gesetzt, die von dem dringenden Pegel der Implementierung des betreffenden Steuermodus, Rauschen und dergleichen bei der Beurteilung der Anwendbarkeit der Regel ausgeübt wird.
Bei Beendigung der Überprüfung einer der Regeln für Anwendbarkeit inkrementiert das Programm die Programmsteuervariable n nur um Eins im Schritt S136 und beurteilt dann, ob der Variablenwert n den vorbestimmten Wert CRUL erreicht hat (den Wert entsprechend der Anzahl von Regeln) (der Schritt S138). Das Programm implementiert den vorstehenden Schritt S131 wiederholt und danach, bis der Variablenwert n den vorbestimmten Wert CRUL erreicht hat, um alle Regeln für Anwendbarkeit zu überprüfen. Wenn das Programm die Überprüfung aller Regeln hinsichtlich Anwendbarkeit beendet und feststellt, daß das Überprüfungsergebnis im Schritt S138 bestätigend ist, beendet es die Routine.
Wenn demgemäß die Routine wiederholt wird, so daß die Steuervariable TEKI (n) entsprechend einer bestimmten Regel n kontinuierlich auf den Wert 1 gesetzt ist, dann wird der Zählstand CNT (n) jedesmal dann inkrementiert, wenn die genannte Routine ausgeführt wird, bis sie schließlich den vorbestimmten Wert XCMAX (n) erreicht. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S134 bestätigend ist, wird dann der Schritt S135 ausgeführt, um den Zähler CNT (n) auf den Wert 0 zurückzusetzen und auch, um die Steuervariable SRT (n) zu setzen für die Abspeicherung der Anwendbarkeit der Regel n auf einen Wert 1.

Verarbeitung für jeden Modus

Nach Diskriminierung einer anwendbaren Regel in der oben beschriebenen Weise führt die elektronische Steuereinheit 5 jede Modusverarbeitung in Übereinstimmung mit einer Prozedur aus, die in FIG 25 gezeigt ist. Genauer gesagt, setzt zunächst die elektronische Steuereinheit den Wert des Fuzzy-Eingangsschalters SW (0) in einer Programmvariablen X im Schritt S140. Mit anderen Worten, spezifiziert die Steuereinheit den laufenden Steuermodus. Danach führt die Steuereinheit eine Verarbeitungsroutine für den laufenden Steuermodus X aus (Schritt S142).

Verwendete Verarbeitungsroutine, wenn laufender Modus 0 ist

Wenn die laufende Gangwechselsteuerung im Steuermodus 0 (Normalmodus 0) ausgeführt wird, wird die Fuzzy-Schaltposition SHIFF in Übereinstimmung mit den Diagrammen der FIG. 26 und FIG. 27 gesetzt. Beim Steuermodus 0, wie oben erläutert, wird die Schaltposition gesetzt unter Anwendung eines Schaltmusters für normales Befahren flacher Straßen, und es ist möglich, aus diesem Steuermodus in den Modus 1, Modus 2 oder Modus 4 überzugehen.
Die elektronische Steuereinheit 5 bestimmt zunächst in einem Schritt S150, ob irgendeine der Steuervariablen SRT (2), SRT (3) und SRT (4) für das Abspeichern der betreffenden Regel den Wert 1 hat. Diese Variablen werden verwendet, um die Anwendbarkeit der Regel 2, 3 bzw. 4 abzuspeichern. Wenn, wie in Tabelle 6 gezeigt, irgendeine dieser Regeln sich als anwendbar erweist, bedeutet dies, daß der Modus 2 ausgeübt werden sollte. Wenn demgemäß das Beurteilungsergebnis des Schrittes S150 bestätigend ist, geht das Programm dann zum Schritt S151, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf einen Wert 2 setzt und die Fuzzy- Schaltpositionsvariable SHIFF auf einen Wert 3 und beendet die Routine. Der Modus 2 ist ein Modus, verwendet für das Befahren einer absteigenden Strecke mit zwangsweise in den dritten Gang gesetzter Motorbremswirkung.
Wenn keine der Steuervariablen SRT (2), SRT (3) und SRT (4) den Wert 1 haben und mit dem Beurteilungsergebnis im Schritt S150 negativ, dann führt das Programm den Schritt S152 aus, um zu bestimmen, ob entweder die Variable SRT (0) oder SRT (1) den Wert 1 hat. Diese Variablen dienen der Abspeicherung der Anwendbarkeit der Regel 0 bzw. 1. Wie in Tabelle 6 gezeigt, bedeutet, wenn irgendeine dieser Regeln anwendbar ist, daß der Modus 1 ausgeführt werden sollte. Wenn demgemäß das Beurteilungsergebnis des Schrittes S152 bestätigend ist, schreitet das Programm zum Schritt S154 aus FIG. 27 fort, um den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 1 zu setzen. Danach geht das Programm zum Schritt S155 über, wo es bestimmt, ob die Variable SHIF1 einen Wert 4 hat, was den vierten Gang bedeutet. Die Variable SHIF1 zeigt eine Schaltposition (eine berechnete Schaltposition im Modus 0), entschieden durch das vorbestimmte Schaltmuster, das im Modus 0 angewandt wird. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, setzt das Programm die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf einen Wert 3, um zwangsweise eine Herunterschaltung in den dritten Gang zu erzwingen, und beendet die Routine. Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis des Schritts S155 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S156, um die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf die variable Größe SHIF1 zu setzen, und beendet die Routine. Der Modus 1 ist Anstieg bei Kurvenreichtum, wie in FIG. 1 gezeigt, und die Schaltposition wird entschieden unter Verwendung eines Schaltmusters mit einem ausgedehnten Bereich für das Fahren in dem zweiten und dritten Gang, was später zu beschreiben ist. Wenn eine Schaltung vom Modus 0 zum Modus 1 erfolgt, während in dem vierten Gang gefahren wird, wird ein Befehl ausgegeben, um zwangsweise nach unten in den dritten Gang zu schalten, und bei diesem Herunterschalten wird das normale Schaltmuster umgeschaltet in das Schaltmuster für ansteigende gewundene Straße. Wenn das Fahrzeug mit einer anderen Schaltposition als dem vierten Gang fährt, wird das Schaltmuster umgeschaltet unter Beibehaltung der jeweiligen Schaltposition.
Wenn keine der Steuervariablen SRT (0) und SRT (1) den Wert 1 aufweist und das Beurteilungsergebnis des Schrittes S152 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S160, wo es bestimmt, ob die Steuervariable SRT (5) vom Wert 1 ist. Diese Variable SRT (5) wird für die Abspeicherung der Anwendbarkeit der Regel 5 verwendet, und wenn diese Regel angewandt wird, bedeutet dies, daß der Modus 4, wie in Tabelle 6 gezeigt, benutzt werden sollte. Wenn demgemäß das Entscheidungsergebnis des Schrittes S160 bestätigend ist, geht das Programm zum Schritt S162, wo es bestimmt, ob die Schaltpositionsvariable SHIF1, die durch das im Modus 0 verwendete Schaltmuster bestimmt wird, den Wert 4 hat, was die Position des vierten Ganges bedeutet. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, setzt das Programm den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 4 und setzt auch die Fuzzy-Positionsvariable SHIFF auf den Wert 3, um zwangsweise den gerade eingelegten Gang um eine Position herunterzuschalten, und beendet die Routine.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S162 negativ ist, schreitet das Programm zum Schritt S165 fort, wo es beurteilt, ob die Gangpositionsvariable (berechnete Gangänderungsschaltposition im Modus 0) SHIF1 den Wert 3 hat, was den dritten Gang anzeigt. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, setzt das Programm den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 4 und setzt auch die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 2 und beendet die Routine. In dem Modus 4, der der Modus einer geraden ansteigenden Strecke ist, wird, wenn eine Schaltposition, gesetzt durch das Schaltmuster aus dem Normalmodus 0, im vierten Gang ist, zwangsweise heruntergeschaltet in den dritten Gang, und wenn die Schaltung in der dritten Position ist, wird zwangsweise in den zweiten Gang heruntergeschaltet.
Wenn die Schaltpositionsvariable SHIF1 weder im vierten noch im dritten Gang ist, geht das Programm weiter zum Schritt S168, wo es den Wert 0 in dem Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) hält, die Fuzzy-Shift- Positionsvariable SHIFF auf einen Wert 5 setzt und die Routine beendet. Wenn die Fuzzy-Shift-Positionsvariable SHIFF auf den Wert 5 gesetzt ist, bedeutet dies, daß die Schaltposition in die 5. Position geändert wird, jedoch hat das Getriebe 3 keine 5. Gangposition. Deshalb wird das Gangänderungskommando, basierend auf der Fuzzy-Schaltpositionsvariablen SHIFF, ignoriert und die Schaltsteuerung, basierend auf dem Normalmodus 0, wird ausgeführt.
Wenn die Steuervariable SRT (5) nicht der Wert 1 ist und wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S160 negativ ist, geht das Programm weiter zu dem vorgenannten Schritt S168, wo es den Wert 0 im Fuzzy- Eingangsschalter SW (0) hält, die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5 setzt und fortfährt, den Normalmodus 0 abzuarbeiten.

Verarbeitungsroutine, wenn der laufende Modus 1 ist

Wenn die laufende Schaltsteuerung im Steuermodus 1 ausgeführt wird, wird die Schaltposition gemäß den Flußdiagrammen gesetzt, die in FIG. 28 und FIG. 29 gezeigt sind. In dem Steuermodus 1 wird, wie oben beschrieben, die Schaltposition gesetzt in Übereinstimmung mit dem Schaltmuster für die ansteigende Kurvenfahrt. Für diesen Steuermodus ist es möglich, in den Modus 0 oder den Modus 2 zu schalten, wie in FIG. 1 gezeigt.
Die elektronische Steuereinheit 5 bestimmt zunächst im Schritt S170, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) kleiner ist als der vorbestimmte Wert CFV0 (beispielsweise 10 km/h). Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, geht das Programm weiter zum Schritt S171, wo er den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 0 setzt und die Fuzzy- Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5, um in den Normalmodus 0 zu schalten. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, wird die bedingungslose Ausführung des Normalmodus 0 keine Schwierigkeiten hervorrufen
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) höher ist als der vorbestimmte Wert CFV0 und wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S170 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S172, wo es das Schaltmuster für den aufsteigenden Kurvenstreckenmodus verwendet, um eine laufende Schaltposition N auf der Basis der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit V0 und der Beschleunigeröffnung (Drosselöffnung) APS berechnet. FIG. 30 zeigt die Schaltmuster für das Hochschalten aus dem zweiten in den dritten und aus dem dritten in den vierten Gang. Wenn der Steuermodus von dem Normalmodus 0 in den Aufstiegskurvenfahrtmodus 1 schaltet, werden die Hochschaltlinien geändert, wie durch die Pfeile in der Figur gezeigt, was den Fahrbereich in dem zweiten oder dem dritten Gang expandiert. Genauer gesagt, wird die Hochschaltlinie (durch eine ausgezogene Linie angegeben) aus dem zweiten in den dritten Gang im Normalmodus durch eine Linie der konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit V&sub2;&sub3;&sub0; angegeben und definiert zwei Schaltregionen. Für die Hochschaltlinie (durch gestrichelte Linie angegeben) des Anstiegskurvenfahrtmodus 1 ändert sich die Fahrzeugkonstantgeschwindigkeitslinie in die Fahrzeugkonstantgeschwindigkeitslinie von V&sub2;&sub3;&sub1;, die höher ist als die vorhergehende Fahrzeuggeschwindigkeit V&sub2;&sub3;&sub0;, womit der Bereich des 2. Ganges ausgedehnt wird. In ähnlicher Weise ist die Hochschaltlinie (mit ausgezogener Linie gezeigt) aus dem 3. in den 4. Gang im Normalmodus 0 durch die Linie konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit V&sub3;&sub4;&sub0; angegeben und definiert zwei Geschwindigkeitsänderungsregionen. Für die Hochschaltlinie (angegeben durch eine gestrichelte Linie) des Anstiegskurvenfahrtmodus 1 ändert sich die Fahrzeugkonstantgeschwindigkeitslinie zu der Fahrzeugkonstantgeschwindigkeitslinie von V&sub3;&sub4;&sub1;, die höher ist als die vorherige Fahrzeuggeschwindigkeit V&sub3;&sub4;&sub0;, womit der Bereich des dritten Ganges ausgedehnt wird. Die Berechnung der Schaltposition N im Schritt S172 wird unter Verwendung des Schaltmusters ausgeführt, dargestellt durch die mit gestrichelter Linie wiedergegebene Hochschaltlinie in FIG. 30. Ein schraffierter Bereich A in FIG. 31 zeigt den Bereich des 2. bzw. 3. Ganges an, der durch das Schalten vom Normalmodus in den Anstiegskurvenmodus expandiert ist.
Die elektronische Steuereinheit 5 bestimmt, ob ein Hochschalten vom 2. in den 3. Gang oder vom 3. in den 4. Gang resultiert, wenn die Schaltposition auf der Basis der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit V0 und der Beschleunigeröffnung (Drosselöffnung) berechnet wird, unter Verwendung des normalen Schaltmusters des Normalmodus 0, gezeigt durch die ausgezogenen Linien in FIG. 30. Wenn ein solches Hochschalten erwartet wird, wird die Variable FLGYN auf einen Wert 1 gesetzt (der Schritt S173). Für die Gangwechselsteuerung im Modus 1 wird, wie oben beschrieben, der Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 1 gesetzt, und die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF wird verwendet, um einen Gangwechselbefehl auszugeben, um zwangsweise in den 3. oder niedrigeren Gang zu schalten. Das Setzen der Variablen FLGYN auf den Wert 1 bedeutet, daß eine Schaltpositionsänderung im Schritt S170 vorläge, um ein Hochschalten zu bewirken, wenn das Kommando, basierend auf der Variablen SHIFF, nicht ausgegeben wäre. Dies bedeutet, daß gemäß FIG. 31 die Änderung der Schaltposition, hervorgerufen durch die neue Schaltposition, um in den Bereich (schraffierter Bereich A) einzutreten, der von der Hochschaltlinie (ausgezogene Linie) des Normalmodus 0 umschlossen ist und der Hochschaltlinie (gestrichelte Linie) des Modus 1. Diese Schaltpositionsänderung, d.h. der Eintritt der neuen Schaltposition in den Bereich A, kann auftreten, wenn ein Fahrer das Gaspedal freigibt, was bewirkt, daß die Beschleunigeröffnung APS kleiner wird als durch den Pfeil TR1 in FIG. 31 angedeutet, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V0 zunimmt, wie durch den Pfeil TR2 angedeutet.
Der Zweck der Berechnung der Schaltposition N im Schritt S172 und Abspeichern von Daten, die anzeigen, ob ein Hochschalten durch die Variable FLGYN im Schritt S173 hervorgerufen wurde, besteht demgemäß darin, eine richtige Zeitlage für das Schalten vom Steuermodus 1 in einen anderen Modus sicherzustellen, wobei die richtige Zeitlage der Zeitpunkt ist, in welchem die Hochschaltlinie passiert wird. Diese Zeitlage für die Änderung des Steuermodus hindert einen Fahrer daran, sich bei dieser Operation unbehaglich zu fühlen.
Die elektronische Steuereinheit 5 bestimmt, ob oder nicht alle folgenden Bedingungen zutreffen: der Fuzzy-Eingangsschalter SW (3) hat den Wert 1; der Lenkwinkel FV (9) ist kleiner als ein vorbestimmter Wert CFV9 (beispielsweise 50º); und die Lateralbeschleunigung FV (10) ist kleiner als ein vorbestimmtes CFV10 (der Schritt S174). Mit anderen Worten, entscheidet die elektronische Steuereinheit, ob ein Aufstieg beendet ist und die Straße nicht mehr kurvenreich ist. Wenn das Beurteilungsergebnis negativ ist, geht das Programm zum Schritt S180 in FIG. 29 über, der später erläutert wird. Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis des Schrittes S174 bestätigend ist, geht das Programm zum Schritt S175, wo es entscheidet, ob die Schaltposition N, bestimmt unter Verwendung des Schaltmusters des Aufstiegskurvenmodus 1, größer ist als der Fuzzy-Schaltpositionsvariablenwert SHIFF oder ob die Flagge FLGYN den Wert 1 hat, was anzeigt, daß ein Hochschalten stattgefunden hat. Wenn beide Beurteilungsergebnisse negativ sind, geht das Programm weiter zum Schritt S180, der später erörtert wird. Wenn beide Beurteilungsergebnisse bestätigend sind, geht das Programm weiter zum Schritt S176.
Im Schritt S176 wird entschieden, ob irgendeine der Steuervariablen SRT (2), SRT (3) und SRT (4) für das Abspeichern der Anwendbarkeit der betreffenden Regeln den Wert 1 hat. Wie oben erläutert, werden diese Variablen verwendet, um die Anwendbarkeit der Regeln 2, 3 bzw. 4 zu speichern. Wie in Tabelle 6 gezeigt, bedeutet es, wenn irgendeine der Regeln angewandt wird, daß der Modus 2 ausgeübt werden sollte. Wenn demgemäß das Beurteilungsergebnis des Schrittes S176 bestätigend ist, geht das Programm weiter zum Schritt S177, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 2 setzt, die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 3 setzt und die Routine beendet. Wie oben beschrieben, ist der Modus 2 ausgelegt, um zwangsweise auf einer Abfallstrecke mit der Schaltung im 3. Gang zu fahren.
Wenn keine der Steuervariablen SRT (2), SRT (3) und SRT (4) den Wert 1 hat und das Beurteilungsergebnis des Schrittes S176 negativ ist, führt das Programm dann den Schritt S178 aus, wo es den Fuzzy- Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 0 setzt, die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5 setzt und die Routine beendet. In diesem Falle wird der Steuermodus von dem Anstiegskurvenfahrtmodus 1 auf den Normalmodus 0 umgeschaltet.
In dem in FIG. 29 gezeigten Schritt S180, der ausgeführt wird, wenn das Beurteilungsergebnis entweder des Schrittes S174 oder des Schrittes S175 negativ ist, bestimmt das Programm zunächst, ob die Schaltposition N, berechnet in dem vorhergehenden Schritt S172, 3 oder mehr ist. Wenn das Beurteilungsergebnis negativ ist, geht das Programm zum Schritt S184 über, der später zu beschreiben ist. Falls es bestätigend ist, geht das Programm zum Schritt S181 über. Im Schritt S181 entscheidet das Programm, ob irgendeine der Steuervariablen SRT (2), SRT (3) und SRT (4) den Wert 1 hat. Diese Variablen sind, wie vorher beschrieben, zu verwenden, um die Anwendbarkeit der Regeln 2, 3 bzw. 4 abzuspeichern. Wenn irgendeine der Regeln angewandt wird, bedeutet dies, daß der Modus 2 ausgeführt werden sollte. Wenn demgemäß das Beurteilungsergebnis beider Schritte S180 und S181 bestätigend ist, geht das Programm zum Schritt S182 über, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 2 und die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 3 und die Routine beendet. Dies bewirkt, daß der Steuermodus 2 ausgeführt wird.
Wenn das Beurteilungsergebnis eines der Schritte S180 oder S181 negativ ist, bedeutet dies, daß der Anstiegskurvenmodus 1 fortgesetzt wird. In diesem Falle bestimmt das Programm, ob die vorstehende Schaltposition N gleich 4 ist im Schritt S184 und entweder die Variable SRT (0) oder SRT (1) den Wert 1 hat im Schritt S185. Wie vorher beschrieben, werden die Variablen SRT (0) und SRT (1) verwendet, um die Anwendbarkeit der Regel 0 bzw. 1 zu speichern. Wenn eine der Regeln angewandt wird, bedeutet dies, daß der Modus 1 ausgeführt werden sollte. Wenn die Schaltposition, die gemäß dem Schaltmuster für den Anstiegskurvenfahrtmodus 1 berechnet wird, nicht der 4. Gang ist, oder wenn weder die Variable SRT (0) noch die Variable SRT (1) den Wert 1 aufweist, das heißt, wenn das Beurteilungsergebnis eines der Schritte S184 oder S185 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S186 über, wo es die Fuzzy-Gangpositionsvariable SHIFF auf den Wert N setzt und die Routine beendet.
Wenn die Schaltposition N 4 ist und entweder die Variable SRT (0) oder SRT (1) den Wert 1 hat, dann implementiert das Programm die Gangwechselsteuerung des aufsteigenden Kurvenfahrtmodus erneut im gleichen Modus 1, setzt die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 3 und schaltet aus dem 4. in den 3. Gang herunter.
Wenn die Gangwechselsteuerung des Aufstiegskurvenfahrtmodus ausgeführt wird, bewegt sich die Hochschaltlinie so, daß die Hochschaltoperation nicht leicht ausgeführt wird selbst dann, wenn die Beschleunigeröffnung zurückgesetzt wird, wenn eine Kurve einer ansteigenden Straße durchfahren wird. Dies wird unter Bezugnahme auf FIG. 31 wie folgt erläutert. Wenn die Gangwechselsteuerung aus dem Modus 0 in den Modus 1 umgeschaltet wird, wird der Geschwindigkeitsänderungsbereich, gezeigt durch die schraffierte Fläche A, expandiert. Wenn ein Anstieg mit häufigen Kurven hochgefahren wird, wird die Betriebslinie, definiert durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer, ein Kreis, der oft innerhalb des schraffierten Bereichs A, gezeigt in FIG. 31, erzeugt wird. Im Ergebnis kann die Häufigkeit der Hochschaltvorgänge verringert werden, was die Chancen des Schaltjagens selbst dann minimiert, wenn auf einer ansteigenden Strecke mit vielen Kurven gefahren wird.

Verarbeitungsroutine, wenn Betriebsmodus 2 ist

Wenn die Gangwechselsteuerung im Steuermodus 2 ist, wird die Schaltposition in Übereinstimmung mit dem Flußdiagramm nach FIG. 32 gesetzt. Wie oben beschrieben, ist der Steuermodus 2 der Abstiegsmodus mit sanfter Motorbremse für das Befahren einer abfallenden Strecke, wobei das Getriebe in dem 3. Gang ist, doch kann das Getriebe in eine Position versetzt werden, die von 1. bis 4. reicht, abhängig von der Niederdruckgröße des Gaspedals. Wie in FIG. 1 gezeigt ist es möglich, vor dem Steuermodus 2 zum Modus 0 oder Modus 3 umzuschalten.
Die elektronische Steuereinheit 5 bestimmt zunächst im Schritt S190, ob oder nicht mindestens eine der folgenden Bedingungen gilt: die Steuervariable SRT (9) hat den Wert 1; der Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) hat den Wert 1; und die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) ist kleiner als ein vorbestimmter Wert CFV0 (beispielsweise 10 km/h). Die Steuervariable SRT (9) wird für das Abspeichern der Anwendbarkeit der Regel 9 verwendet; wie in Tabelle 6 gezeigt, bedeutet dies, wenn Regel 9 angewandt wird, daß der Modus 0 benutzt werden sollte. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) wird verwendet, um die Bedingung abzuspeichern, wo die Beschleunigeröffnung groß ist. Wenn irgendeines der Beurteilungsergebnisse in dem Schritt S190 bestätigend ist, führt das Programm den Schritt S191 aus, setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 0, setzt die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5 und beendet die Routine. In diesem Falle wird der Steuermodus von dem Abstiegssanftbremsmodus 2 zum Normalmodus 0 umgeschaltet.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S190 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S192 über, in dem bestimmt wird, ob oder nicht alle der folgenden Bedingungen gelten: der Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) hat den Wert 1; die Beschleunigeröffnung FV (4) ist kleiner als ein vorbestimmter Wert CFV43 (beispielsweise 40 %); und der Fuzzy- Eingangsschalter SW (7) hat den Wert 0. Wie vorerwähnt, wird der Fuzzy- Eingangsschalter SW (5) verwendet, um den Zustand abzuspeichern, wo die Beschleunigeröffnung groß ist. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (7) wird auf den Wert 1 gesetzt, wenn ein Gaspedal tief durchgetreten wird während Motorbremsung in dem 3. Gang, um diesen Zustand zu speichern. Wenn demgemäß der Fuzzy-Eingangsschalter SW (7) 0 ist, bedeutet dies, daß es kein tiefes Niederdrücken des Gaspedais gab. Mit anderen Worten, bestimmt das Programm im Schritt S192 die Absicht eines Fahrers, mäßig zu beschleunigen. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, geht das Programm zum vorhergehenden Schritt S191 über, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 0 setzt und die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5, um in den Normalmodus 0 zu schalten. In diesem Falle wird die Schaltposition in Übereinstimmung mit der Schalttabelle für den Normalmodus entschieden und deshalb wird der 3. Gang aufrechterhalten oder es erfolgt ein Hochschalten in den 4. Gang, abhängig von der Beschleunigeröffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Hochschalten in den 4. Gang erfordert ein verringertes Niedertreten des Gaspedals, was ein Beschleunigungsgefühl sicherstellt, das sich an die Beschleunigungsabsicht des Fahrers auf einer absteigenden Strecke anpaßt.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S192 negativ ist, geht das Programm zu dem Schritt S193 über, wo es entscheidet, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) den Wert 1 hat, und auch, ob die Beschleunigeröffnung FV (4) größer ist als der vorstehende vorbestimmte Wert CFV43 (40 %). Diese Entscheidung erfolgt um zu bestimmen, ob der Fahrer die Absicht hat, hohe Beschleunigung vorzugeben. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, führt das Programm den Schritt S194 aus, um den Fuzzy-Eingangsschalter SW (7) auf den Wert 1 zu setzen, und beendet die Routine. In diesem Falle wird die Position des 3. Ganges beibehalten, die Gangwechselsteuerung im Modus 2 wird fortgesetzt und die hohe Beschleunigung auf einer absteigenden Strecke erfolgt. Der Modus 2 ist der Gangwechselsteuermodus für die Abwärtsfahrt auf einer leichten Neigung, während eine sanfte Motorbremsung erfolgt. Wenn der Fahrer hohe Beschleunigung des Fahrzeugs in diesem Betriebsmodus implementiert, ist vorherzusehen, daß eine starke Bremsung benötigt wird, wenn in der Zukunft eine Kurve zu durchfahren ist. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (7) wird als eine Flagge verwendet für das Ausgeben eines Befehls für starkes Motorbremsen, wenn ein heftiges Bremsen nach hoher Beschleunigung erfolgt. Mit anderen Worten, wenn der Fuzzy-Eingangsschalter SW (7) auf den Wert 1 gesetzt ist, wird das Beurteilungsergebnis im vorhergehenden Schritt S192 negativ selbst dann, wenn der Fuzzy- Eingangsschalter SW (5) anzeigt, daß die Beschleunigeröffnung groß ist und die Beschleunigeröffnung kleiner ist als der vorbestimmte Wert CFV43 (40 %). Im Ergebnis wird die Gangwechselsteuerung im Normalmodus 0 im Schritt S191 nicht ausgeführt, sondern der laufende Steuermodus, das heißt der Modus 2 mit leichtem Abstieg und sanfter Motorbremsung, oder der Abstieg mit starker Motorbremsung im Modus 3 wird ausgeführt, wodurch die Häufigkeit des Bremsens herabgesetzt wird.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S193 negativ ist, führt das Programm den Schritt S196 aus, wo es feststellt, ob irgendeine der Steuervariablen SRT (6), SRT (7) und SRT (8) für Abspeicherung der Anwendbarkeit der betreffenden Regeln den Wert 1 hat. Diese Variablen werden, wie vorstehend erläutert, für das Abspeichern der Anwendbarkeit der Regel 6, 7 bzw. 8 verwendet. Wie in Tabelle 6 gezeigt, bedeutet, wenn irgendeine der Regeln angewandt wird, dies, daß der Modus 3 ausgeführt werden sollte. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S196 bestätigend ist, geht deshalb das Programm zum Schritt S198 über, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 3 setzt, die Fuzzy- Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 2 und die Routine beendet. Der Modus 3 wird, wie vorstehend beschrieben, verwendet, um zwangsweise die Schaltung in den 2. Gang zu bringen, wenn eine Steigung heruntergefahren wird.
Wenn keine der Steuervariablen SRT (6), SRT (7) und SRT (8) den Wert 1 hat und das Beurteilungsergebnis des Schrittes S196 negativ ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen. Mit anderen Worten wird die Gangwechselsteuerung im laufenden Steuermodus 2 fortgesetzt, was verschwenderisches Schalten unterbindet.

Verarbeitungsroutine, wenn der laufende Modus 3 ist

Wenn die laufende Gangwechselsteuerung im Steuermodus 3 ausgeführt wird, wird die Schaltposition entsprechend dem Flußdiagramm gemäß FIG. 33 gewählt. Wie oben beschrieben, ist der Steuermodus 3 jener, bei dem bei Abstieg ein starker Motorbremsvorgang ausgeführt wird, wobei also das Getriebe in den 2. Gang gesetzt wird. Wie FIG. 1 gezeigt, ist es möglich, von diesem Steuermodus 3 in den Modus 0 oder den Modus 2 überzugehen.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt S200, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) kleiner ist als der vorbestimmte Wert CFV0 (10 km/h). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) kleiner ist als der vorbestimmte Wert CFV0, führt das Programm bedingungslos den Schritt S201 aus, indem es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 0 setzt, die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5, und die Routine beendet. In diesem Falle wird der Steuermodus direkt von dem Modus 3 mit starker Motorbremsung bei abfallender Strecke in den Normalmodus 0 geschaltet.
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S200 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S202 über, wo es feststellt, ob der Fuzzy- Eingangsschalter SW (2) den Wert 1 hat und die Beschleunigeröffnung FV (4) ein vorbestimmter Wert CFV44 (beispielsweise 3 %) oder mehr ist. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (2) wird, wie oben beschrieben, für das Abspeichern der Bedingung benutzt, wo der Gewichts-/Gradientenwiderstand nicht negativ ist. Deshalb wird im Schritt S202 festgestellt, ob das Fahrzeug eine abfallende Strecke verlassen hat und das Gaspedal leicht gedrückt ist. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, geht das Programm zu dem Schritt S205 über, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 2 und den Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) auf den Wert setzt und auch die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 3, wodurch in dem Modus bei Abstieg mit sanfter Motorbremsung Modus 2 umgeschaltet wird.
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S202 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S204 über, in welchem es feststellt, ob oder nicht alle der folgenden Bedingungen gelten: der Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) ist auf Wert 1; die Beschleunigeröffnung FW (4) ist kleiner als ein vorbestimmter Wert CFV45 (beispielsweise 40 %); und der Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) ist auf Wert 0. Wie oben erwähnt, wird der Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) verwendet, um die Bedingung abzuspeichern, wo die Beschleunigeröffnung mittel ist. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) wird, wie später beschrieben, verwendet, um ein tiefes Niederdrücken des Gaspedals zum Zeitpunkt des Bremsens mit dem Getriebe in dem zweiten Gang verwendet. Demgemäß erfolgt diese Beurteilung zum Überprüfen der Absicht eines Fahrers hinsichtlich mittlerer Beschleunigung. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, geht das Programm zu dem vorhergehenden Schritt S205, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 2 setzt, den Fuzzy-Eingangsschalter SW (5) auf den Wert 0 und die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 3, wodurch in dem Modus 2 mit sanfter Motorbremsung beim Abstieg umgeschaltet wird. Dieses Hochschalten des Getriebes aus dem 2. in den 3. Gang und das Niederdrücken des Gaspedals ist geringer als bei dem 2. Gang, womit ein Beschleunigungsgefühl erzeugt wird, das sich an die Absicht des Fahrers, auf einer abfallenden Strecke zu beschleunigen, anpaßt.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S204 negativ ist, entscheidet das Programm, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (6) den Wert 1 hat und die Beschleunigeröffnung FV (4) größer ist als der vorstehende vorbestimmte Wert CFV45 (40 %). Dieser Schritt dient der Überprüfung der Absicht eines Fahrers, stark zu beschleunigen. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, führt das Programm den Schritt S208 aus, setzt den Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) auf den Wert 1 und beendet die Routine. In diesem Falle wird die Schaltstellung im 2. Gang beibehalten und die Gangwechselsteuerung im Modus 3 wird fortgesetzt. Dies liefert einen hohen Ausgang, der sich an die Absicht des Fahrers großer Beschleunigung auf einer abfallenden Straße anpaßt. Der Modus 3 ist der Gangwechselmodus für eine Abwärtsfahrt auf steiler Strecke, wobei starkes Motorbremsen ausgeübt wird. In diesem Fahrmodus ist, wenn der Fahrer das Fahrzeug stark beschleunigt, vorherzusagen, daß starkes Bremsen erforderlich werden wird, wenn zukünftig eine Kurve zu durchfahren ist. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) wird als eine Flagge verwendet für das Ausgeben eines Befehls für starkes Motorbremsen zu dem Zeitpunkt starken Bremsens, gefolgt von starker Beschleunigung. Wenn der Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) auf den Wert 1 gesetzt ist, ist demgemäß das Beurteilungsergebnis im vorstehenden Schritt S204 negativ selbst dann, wenn die Beschleunigeröffnung mittel ist, was kleiner ist als der vorbestimmte Wert CFV45 (40 %). Im Ergebnis wird der laufende Steuermodus, d.h. der Modus 3, mit starker Motorbremswirkung bei abfallender Strecke immer fortgesetzt, und in der Stellung des 2. Ganges wird stark mit dem Motor gebremst.
Wenn das Beurteilungsergebnis des vorstehenden Schrittes S206 negativ ist, beendet das Programm die Routine, ohne den Fuzzy-Eingangsschalter SW (8) auf den Wert 1 zu setzen. In diesem Falle wird der 2. Gang beibehalten und die Gangwechselsteuerung im Modus 3 wird fortgesetzt, womit überflüssige Schaltvorgänge vermieden werden.

Verarbeitungsroutine, wenn der laufende Modus 4 ist

Wenn die laufende Gangwechselsteuerung im Steuermodus 4 ausgeführt wird, wird die Schaltung in Übereinstimmung mit dem in FIG. 34 gezeigten Flußdiagramm gesetzt. Wie vorher erläutert, ist der Steuermodus 4 der gerade aufsteigende Modus; falls die Getriebeposition, eingestellt entsprechend dem Schaltmuster des Normalmodus 0, im 4. Gang ist, dann wird in den 3. Gang heruntergeschaltet, oder wenn der 3. Gang eingelegt ist, wird in den 2. Gang heruntergeschaltet, wodurch man die benötigte Antriebskraft erhält. Wie in FIG. 1 gezeigt, kann aus diesem Steuermodus 4 nur in den Modus 0 umgeschaltet werden.
Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt S210, ob die Beschleunigeröffnung FV (4) kleiner ist als ein vorbestimmter Wert CFV45 (beispielsweise 10 %). Wenn die Beschleunigeröffnung FV (4) kleiner ist äls der vorbestimmte Wert CFV45, führt das Programm den Schritt S212 aus, wo es den Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 0 setzt, die Fuzzy-Positionsvariable SHIFF auf den Wert 5, und die Routine wird beendet. In diesem Fall wird der Steuermodus von dem Modus 4 für geraden Anstieg in den Normalmodus 0 geschaltet.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S210 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S214 über, wo es beurteilt, ob die Beschleunigeröffnung FV (4) kleiner ist als ein vorbestimmter Wert CFV46 (beispielsweise 25 %) und auch die Beschleunigerbetätigungsgeschwindigkeit FV (5) kleiner ist als ein vorbestimmter negativer Wert (-CFV5). Wenn das Beurteilungsergebnis beider Bedingungen bestätigend ist, geht das Programm zu dem vorstehenden Schritt S212 weiter, wo es den Fuzzy- Eingangsschalter SW (0) auf den Wert 0 setzt und die Fuzzy-Schaltpositionsvariable SHIFF auf den Wert 5, um in den Normalmodus 0 umzuschalten.
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S214 negativ ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen. In diesem Falle wird der laufende Steuermodus 4 aufrechterhalten.

Schaltpositionsausgangsverarbeitung

Bei Beendigung der Verarbeitung für jeden Modus, wie oben beschrieben, wird ein Steuersignal zu dem Hydrauliköldruckkontroller 4 übertragen entsprechend einer gesetzten Schaltposition. Die Flußdiagramme der FIG. 35 und FIG. 36 zeigen eine Prozedur für das Ausgeben eines Schaltpositionssteuersignals. Die Prozedur für das Ausgeben eines Schaltpositionssteuersignals gemäß diesen Flußdiagrammen wird nur ausgeführt, wenn ein Ergebnis der oben beschriebenen Fuzzy-Beurteilung die Notwendigkeit für die Änderung der laufenden Schaltposition anzeigt. Um darüberhinaus die tatsächliche Gangwechseloperation auszuführen, müssen sämtlich die folgenden Erfordernisse erfüllt sein: eine vorbestimmte Zeitperiode (beispielsweise 0,5 Sekunden) ist seit dem letzten Gangwechsel verstrichen, ein Absolutwert des Lenkwinkels ist ein vorbestimmter Wert oder weniger und ein Absolutwert der Lateralbeschleunigung ist ein vorbestimmter Wert oder weniger. Wenn irgendeines dieser Erfordernisse nicht erfüllt ist, erfolgt kein Gangwechsel.
Genauer gesagt, bestimmt die elektronische Steuereinheit 5 im Schritt S220, ob der 0,5-Sekunden-Zählerwert SFLG größer ist als 0. Der 0,5-Sekunden-Zähler SFLG ist ein Abwärtszähler oder dekrementierender Zähler, verwendet um festzulegen, ob die vorbestimmte Zeitperiode (0,5 Sekunden) verstrichen ist, seit letztmalig der Gang gewechselt wurde, und wird auf einen Anfangswert immer dann rückgesetzt, wenn ein Gangwechsel durchgeführt wird. Wenn demgemäß das Beurteilungsergebnis im Schritt S220 bestätigend ist, entscheidet das Programm, daß die vorbestimmte Zeitperiode (0,5 Sekunden) noch nicht seit dem letzten Gangwechsel verstrichen ist. In diesem Falle dekrementiert das Programm den Zählerwert SFLG nur um Eins im Schritt S221 und beendet die Routine. Wenn demgemäß eine neue Schaltposition vorgegeben wird, bevor der Zählerwert SFLG bis auf Null heruntergezählt ist, wird kein Gangwechsel in die neue Position vorgenommen.
Wenn die vorbestimmte Zeitperiode seit dem letzten Gangwechsel verstrichen ist und das Beurteilungsergebnis im Schritt S220 negativ ist, dann geht das Programm zum Schritt S222 über, wo es beurteilt, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) einen von 0 abweichenden Wert hat.
Wenn der Wert des Schalters SW (0) bei 0 ist, also kein Wert, der von abweicht, dann bedeutet dies, daß die Gangwechselsteuerung im Modus ist. In diesem Falle beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen. Im Normalmodus 0 wird die normale Gangwechselsteuerung ausgeführt, und es besteht keine Notwendigkeit, eine Interrupt-Gangwechselsteuerung auszuführen, basierend auf der Fuzzy-Beurteilung. Demgemäß wird, wie oben beschrieben, ein Gangwechselsteuersignal dem Hydrauliköldruckkontroller 4 von dem Programm für die normale Gangwechselsteuerung, die getrennt vorbereitet ist, zugeführt.
Wenn das Programm beurteilt, daß der Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) einen von 0 abweichenden Wert hat und das Beurteilungsergebnis im Schritt S222 bestätigend ist, geht das Programm zum Schritt S224 über, wo es eine niedrigere Gangposition aus der Fuzzy-Gangposition SHIFF und Gangposition SHIF1 auswählt, was entsprechend dem Schaitmuster des Normalmodus 0 gesetzt wird, und setzt den niedrigeren in der Variablen N als einen Gangpositionsbefehlswert. Auch wenn während der Fuzzy-Steuerung die Schaltposition SKIF1, die entsprechend dem Schaltmuster für den Normalmodus 0 gewählt ist, kleiner ist, dann wird diese Schaltposition vorzugsweise ausgewählt. Mit anderen Worten, wird die Fuzzy-Schaltposition SHIFF nur ausgewählt, wenn die Fuzzy-Schaltposition SHIFF einen niedrigeren Gang vorsieht als jenen, der von der Schaltposition SHIF1 vorgesehen ist, welche von dem Schaitmuster des Normalmodus 0 gesetzt wird. Das Programm bestimmt dann, ob der Wert der ausgewählten Gangpositionsbefehlsvariablen N gleich der laufenden vorgegebenen Gangposition SHIF0 ist (der Schritt S226). Wenn er gleich ist, besteht keine Notwendigkeit, die Schaltposition zu ändern, und das Programm beendet die Routine.
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S226 negativ ist, bestimmt das Programm, ob oder nicht die Schaltpositionsbefehlsvariable N größer ist als die laufende erzwungene Schaltposition SHIF0, und wenn die erstere größer ist als die letztere, bestimmt es, ob oder nicht zumindest eine der folgenden Bedingungen gilt: der Absolutwert FV (9) des Lenkwinkels ist größer als ein vorbestimmter Wert CFV9; und der Absolutwert FV (10) der Lateralbeschleunigung ist größer als ein vorbestimmter Wert FV (10) (der Schritt S228). Wenn eines der Erfordernisse erfüllt ist, ist das Ergebnis des Schrittes S228 bestätigend, und in diesem Falle beendet das Programm die Routine, ohne eine Schaltpositionsänderung vorzunehmen. Das bedeutet, daß dann, wenn der Hochschaltbefehl entsprechend der Schaltpositionsbefehlsvariablen N auszuführen ist, der Gangwechsel unterdrückt wird, wenn der Lenkwinkel größer ist als der vorbestimmte Wert oder der Absolutwert der Lateralbeschleunigung größer ist als der vorbestimmte Wert.
Wenn keines der Erfordernisse im Schritt S228 erfüllt ist und das Beurteilungsergebnis negativ, dann geht das Programm zum Schritt S229 über, in dem es bestimmt, ob oder nicht der Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) den Wert 1 hat, und, wenn SW (9) den Wert 1 hat, bestimmt es, ob zumindest eine der folgenden Bedingungen eingehalten ist: der Absolutwert FV (9) des Lenkwinkels ist größer als der vorbestimmte Wert CFV9; und der Absolutwert FV (10) der Lateralbeschleunigung ist größer als der vorbestimmte Wert CFV10. Der Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) ist, wie vorstehend erläutert, auf den Wert 1 gesetzt, wenn das Programm beurteilt, daß der Reibungsfaktor µ infolge einer überfrorenen Straßenoberfläche oder dergleichen niedrig ist. Wenn entweder der Absolutwert FV (9) des Lenkwinkels größer ist als der vorbestimmte Wert CFV9 oder der Absolutwert FV (10) der Lateralbeschleunigung größer ist als der vorbestimmte Wert CFV10, bedeutet dies, daß das Fahrzeug eine Kurve durchfährt. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S229 bestätigend ist, beendet das Programm die Routine, ohne irgendwelchen Gangwechsel auszuführen, basierend auf der Fuzzy-Gangwechselsteuerung. Demgemäß werden irgendwelche Gangwechsel unterdrückt, wenn eine Kurve auf einer Straße mit niedrigem µ-Wert durchfahren wird.
Wenn keines der Erfordernisse im Schritt S229 erfüllt wird und das Beurteilungsergebnis negativ ist, führt das Programm den Schritt S230 der FIG. 36 aus. In dem Schritt S230 bestimmt das Programm, ob die Gangpositionsbefehlsvariable N größer ist als ein Wert, der um einen Pegel höher liegt als die laufende befohlene Gangposition SHIF0, das heißt, ob die gegenwärtige Schaltpositionsbefehlsvariable N ein Hochschalten um 2 oder mehr Pegel zu irgendeiner Zeit hervorrufen würde.
Wenn die gegenwärtige Schaltpositionsbefehlsvariable N ein Hochschalten von 2 oder mehr Gängen zu irgendeiner Zeit bewirken würde, setzt das Programm die Befehlsvariable N auf einen Wert (SHIF0 + 1), um das laufende Hochschalten in eine Schaltposition zu begrenzen, die nur um eine Stufe höher ist als die laufende befohlene Schaltposition SHIF0, und danach geht das Programm zum Schritt S237 über, der später diskutiert wird.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S230 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S234 über, wo es beurteilt, ob die Schaltpositionsbefehlsvariable N kleiner ist als ein Wert, der um eine Schaltstufe niedriger ist als die laufende befohlene Schaltposition SHIF0, das heißt, ob die gegenwärtige Schaltpositionsbefehlsvariable N ein Herunterschalten um 2 Gänge oder mehr gleichzeitig bewirken würde. Wenn die gegenwärtige Schaltpositionsbefehlsvariable N ein Herunterschalten um 2 oder mehr Gänge gleichzeitig hervorrufen würde, setzt das Programm den Befehlsvariablenwert N auf einen Wert (SHIF0 - 1) zurück, um das gegenwärtige Herunterschalten in eine Gangposition zu begrenzen, die niedriger ist als die laufende angeordnete Gangposition SHIF0, und zwar um nur einen Gang, und geht dann zum Schritt S237 über, der später diskutiert wird. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes 5234 negativ ist, hält das Programm den Wert der Gangpositionsbefehlsvariablen N unverändert und geht zum Schritt S237.
Im Schritt S237 bestimmt das Programm, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (10), der als Langzeit-Niedrig-µ-Straßenbeurteilungsflagge dient, auf den Wert 1 gesetz worden ist. Der Wert dieses Fuzzy-Eingangsschalters SW (10) wird in dem vorgenannten nichtflüchtigen batteriegestützten RAM gespeichert. Wenn dieser Wert des Schalters SW (10) 1 ist, bedeutet dies, daß der Reibungsfaktor µ niedrig ist infolge einer schneebedeckten oder überfrorenen Straßenoberfläche oder dergleichen. Wenn demgemäß das Beurteilungsergebnis des Schrittes S237 negativ ist, geht das Programm direkt zum Schritt S240, der später diskutiert wird, wenn jedoch das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, geht es zu dem Schritt S238, wo es entscheidet, ob die Befehlsvariable N gleich dem Wert 1 ist. Wenn der Befehlsvariablenwert N gleich dem Wert 1 ist, das heißt, wenn die auszugebende Schaltposition die erste Position ist, beendet das Programm die Routine und verhindert ein Herunterschalten in die erste Position. Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S238 negativ ist und der Befehlsvariablenwert N nicht gleich dem Wert 1 ist, geht das Programm zum Schritt S240 unter der Annahme, daß es kein besonderes Problem gibt.
Der nachfolgende Schritt S238 wird nur ausgeführt, wenn das Ergebnis des Vergleichs der angeordneten Schaltposition N mit der laufenden Schaltposition SHIF0 negativ in dem vorhergehenden Schritt S226 ist. In dem Schritt S238 kann deshalb der Fall, wo die angeordnete Schaltposition N ihren Wert gleich 1 hat, nur stattfinden, wenn die laufende Schaltposition SHIF0 die 2. Position ist. Auf einer schneebedeckten Straße (ein Fall, für den SW (10) = 1 zutrifft) beispielsweise verhindert selbst dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit absinkt und der 1. Gang von dem Schaltmuster des Normalmodus 0 gewählt wird, das Beurteilungsergebnis des Schrittes S238 die Ausführung des Schrittes S242. Im Ergebnis wird die laufende Schaltposition SHIF0, d.h. der 2. Gang, aufrechterhalten, wodurch zuverlässig das Herunterschalten in den 1. Gang verhindert wird, wenn eine Straße mit niedrigem µ-Wert befahren wird.
Im Schritt S240 setzt das Programm den Wert des 0,5-Sekunden- Zählers SFLG auf einen vorbestimmten Wert XT1 (ein Wert entsprechend 0,5 Sekunden) und führt den Schritt S242 aus, um ein Schaltpositionssteuersignal auszugeben, das der Schaltpositionsbefehlsvariablen N entspricht, und zwar an den Hydrauliköldruckkontroller 4, und beendet dann die Routine. Das im Schritt S240 ausgegebene Schaltpositionssteuersignal basiert auf der Fuzzy-Steuerung, und das Signal hat eine höhere Priorität als das Schaltpositionssteuersignal, das entsprechend dem Normalmodus ausgegeben wird; deshalb wird die Schaltoperation basierend auf der Fuzzy-Steuerung ausgeführt und das Schaltpositionssteuersignal, das auf dem Normalmodus 0 basiert, unterbrochen.

Normalmodus-Gangwechselsteuerung

Eine Prozedur der Gangwechselsteuerung, basierend auf dem Normalmodus 0, soll nun unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Normalmodus-Gangwechselsteuerroutine, gezeigt in FIG. 37 bis FIG. 39, erläutert werden.
Die Normalmodus-Gangwechselsteuerroutine wird in einem vorbestimmten Steuerintervall ausgeführt, wenn die Schalthebelposition, erfaßt durch den Positionssensor 12 des Schalthebels, in der Fahrposition (D) ist. Die elektronische Steuereinheit 5 beurteilt zunächst im Schritt S280, ob der 0,5-Sekunden-Zählerwert SFLG größer als 0 ist. Der 0,5- Sekunden-Zähler SFLG verwendet denselben Zähler, der für die Schaltpositionsausgaberoutine in der Fuzzy-Steuerung verwendet wird. Wie vorbeschrieben, wird der 0,5-Sekunden-Zähler SFLG verwendet, um irgendwelchen Gangwechsel zu verhindern, bevor die vorbestimmte Zeitperiode (0,5 Sekunden) verstreicht seit der letzten Änderung der Schaltposition. Wenn demgemäß die Beurteilung im Schritt S280 bestätigend ist, bedeutet dies, daß die vorbestimmte Zeitperiode (0,5 Sekunden) noch nicht seit der vorhergehenden Schaltpositionsänderung verstrichen ist. In diesem Falle beendet das Programm sofort die Routine. Der Zählerwert SFLG wird um Eins dekrementiert in der vorgenannten Schaltpositionsausgaberoutine.
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S280 negativ ist, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode seit dem vorhergehenden Gangwechsel verstreicht, geht das Programm zum Schritt S281 über, wo es die Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) und die Beschleunigeröffnung FV (4) ausliest und beurteilt, ob die ausgelesene Fahrzeuggeschwindigkeit FV (0) ist und die ausgelesene Beschleunigeröffnung FV (4) ebenfalls 0 ist (der Schritt S282). Diese Beurteilung wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug abgestoppt ist und das Gaspedal im nichtgetretenen Zustand. Wenn das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, geht das Programm zum Schritt S284, wo es zwangsweise den Wert von SHIF1 auf den Wert 2 setzt, d.h. die 2. Schaltposition als eine befohlene Schaltposition, und geht weiter zum Schritt S285. Das Setzen der Schaltposition in den 2. Gang verhindert demgemäß wirksam das Fahrzeug am kriechen. Das Kriechphänomen kann stattfinden, wenn der Schalthebel im D-Bereich ist und das Fahrzeug angehalten wird.
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S282 negativ ist, das heißt, wenn das Gaspedal für das Starten niedergetreten wird oder das Fahrzeug fährt, geht das Programm zum Schritt S283, wo es die berechnete Schaltposition SHIF1 des Modus 0 auf Basis der Geschwindigkeit FV (0) und Beschleunigeröffnung FV (4) aus dem Schaitmuster des Normalmodus 0, abgespeichert im Speicher 5C, ausliest. Das Schaitmuster des Normalmodus 0 definiert Schaltpositionsbereiche, die ein Optimum für das Befahren einer flachen Straße in einem städtischen Distrikt oder dergleichen darstellt, auf Basis von Geschwindigkeit und Beschleunigeröffnung.
Nach Berechnung der Schaltposition SHIF1 geht das Programm zum Schritt S285 der FIG. 38, wo es beurteilt, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (0) den Wert 0 hat. Wenn der Schalter SW (0) einen von 0 abweichenden Wert hat, bedeutet dies, daß die Fuzzy-Gangwechselsteuerung auf einem der von dem Modus 0 abweichenden Moden basiert. In diesem Falle beendet das Programm die Routine, ohne irgendetwas zu veranlassen. Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis im Schritt S285 bestätigend ist und der Modus der Normalmodus 0 ist, bestimmt das Programm, ob die berechnete Schaltposition SHIF1 gleich der laufenden angeordneten Schaltposition SHIF0 ist (der Schritt S286). Wenn SHIF1 gleich SHIF0 ist, besteht keine Notwendigkeit, die Schaltposition zu ändern, so daß das Programm die Routine beendet.
Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis im Schritt S286 negativ ist, geht das Programm zum Schritt S288 über, wo es bestimmt, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) den Wert 1 hat, und wenn SW (9) den Wert 1 besitzt bestimmt es, ob oder nicht mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: der Absolutwert FV (9) des Lenkwinkels größer als der vorbestimmte Wert CFV9; und der Absolutwert FV (10) der Lateralbeschleunigung ist größer als der vorbestimmte Wert CFV10. Wie oben beschrieben, wird der Fuzzy-Eingangsschalter SW (9) verwendet, um die Bedingung abzuspeichern, die anzeigt, daß der Reibungsfaktor µ niedrig ist infolge einer überfrorenen Straßenoberfläche oder aus anderen Gründen. Wie bei der Schaltpositionsausgangsroutine nach FIG. 35 beendet, wenn das Überprüfungsergebnis des Schrittes S288 bestätigend ist, das Programm die Routine und führt keine Gangänderung aus basierend auf der Fuzzy-Gangwechselsteuerung. Mit anderen Worten, werden auf der Straße mit niedrigem µ Schaltpositionsänderungen unterdrückt, wenn eine Kurve durchfahren wird.
Wenn das Beurteilungsergebnis des Schrittes S288 negativ ist, wird der Schritt S290 der FIG. 39 ausgeführt. In dem Schritt S290 bestimmt das Programm, ob die berechnete Schaltposition SHIF1 des Modus größer ist als ein Wert, der um eine Stufe höher liegt als die laufende angeordnete Schaltposition SHIF0, das heißt, ob die gegenwärtig berechnete Schaltposition SHIF1 ein Hochschalten um 2 Gänge oder mehr gleichzeitig bewirken würde. Wenn die präsente berechnete Schaltposition SHIF1 ein Hochschalten um 2 oder mehr Gänge gleichzeitig bewirken würde, setzt das Programm im Schritt S292 die berechnete Schaltposition SHIF1 auf einen Wert (SHIF0 + 1), um die präsente Hochschaltung in eine Schaltposition zu beschränken, die höher ist als die laufende angeordnete Schaltposition SHIF0, und zwar nur um eine Stufe. Danach fährt das Programm mit Schritt S298 fort, der später diskutiert wird.
Wenn andererseits das Beurteilungsergebnis des Schrittes S290 negativ ist, geht das Programm weiter zum Schritt S294, wo es beurteilt, ob die berechnete Schaltposition SHIF1 des Modus 0 kleiner ist als ein Wert, der um einen Gang niedriger ist als die laufende angeordnete Schaltposition SHIF0, das heißt, ob die präsente berechnete Schaltposition SHIF1 ein Herunterschalten um 2 oder mehr Gänge gleichzeitig hervorrufen würde. Wenn die präsente berechnete Schaltposition SHIF1 ein Herunterschalten um 2 oder mehr Gänge gleichzeitig hervorrufen würde, setzt das Programm im Schritt S296 die berechnete Schaltposition SHIF1 auf einen Wert (SHIF0 - 1), um das präsente Herunterschalten auf eine Schaltposition zu beschränken, die niedriger ist als die laufende angeordnete Schaltposition SHIF0 um nur einen Gang, und fährt fort mit Schritt S298, der später zu diskutieren ist. Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S294 negativ ist, hält das Programm den Wert der berechneten Schaltposition SHIF1 unverändert und geht zum Schritt S298 über.
Im Schritt S298 bestimmt das Programm, ob der Fuzzy-Eingangsschalter SW (10), der als Langzeit-Nieder-µ-Straßenbeurteilungsflagge dient, auf den Wert 1 gesetzt worden ist. Wie oben beschrieben, wird der Wert des Fuzzy-Eingangsschalters SW (10) in dem nichtflüchtigen batteriegestützten RAM abgespeichert. Wenn der Wert des Schalters SW (10) 1 ist, bedeutet dies, daß der Reibungsfaktor µ infolge Schnee oder Überfrieren der Straßenoberfläche oder dergleichen niedrig ist. Wenn demgemäß das Beurteilungsergebnis des Schrittes S298 negativ ist, geht das Programm direkt zum Schritt S302, der später diskutiert wird, wenn jedoch das Beurteilungsergebnis bestätigend ist, dann geht das Programm zum Schritt S300, wo es bestimmt, ob die berechnete Schaltposition SHIF1 gleich dem Wert 1 ist. Wenn die berechnete Schaltposition SHIF1 gleich dem Wert 1 ist, das heißt, wenn die Schaltposition, die auszugeben ist, der 1. Gang ist, dann beendet das Programm die Routine und verhindert ein Herunterschalten in den 1. Gang. Wenn die Beurteilung des Schrittes S300 negativ ist und die berechnete Schaltposition SHIF1 nicht gleich dem Wert 1 ist, geht das Programm zum Schritt S302 mit der Annahme, daß es keine besonderen Probleme gibt.
In einem Falle, wo die Schaltstellung sich von dem N-Bereich in den D-Bereich ändert und das Fahrzeug gestartet wird entsprechend der Normalmodus-Gangwechselsteuerung, angewandt in der vorliegenden Ausführungsform, wird die Schaltposition zwingend in den 2. Gang gebracht (der Schritt S284), wodurch das Kriechphänom verhindert wird, solange das Fahrzeug steht und das Beschleunigungspedal in nicht niedergedrücktern Zustand ist. Unter dieser Bedingung wird, wenn das Gaspedal getreten wird und veranlaßt, daß die Beschleunigeröffnung FV (4) größer wird als ein vorbestimmter kleiner Wert, die 1. Gangposition im Schritt S283 gewählt. Wenn das Getriebe in den 1. Gang zum Zeitpunkt des Startens des Fahrzeugs geschaltet ist, gäbe es kein Problem auf einer regulären gepflasterten Straße, doch können die Fahrzeugräder durchdrehen und das Starten schwierig machen auf einer schneebedeckten Straße, wenn das Beschleunigerpedal abrupt getreten wird. In einem solchen Falle wird gemäß dem Gangwechsel-Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung das Setzen des Ganghebels in die erste Position auf einer Straße mit niedrigem µ-Wert in den vorerwähnten Schritten S298 und S300 unterbunden. Im Ergebnis wird der 2. Gang, der eingestellt ist, um das Kriechen zu verhindern, aufrechterhalten, um das Fahrzeug mit der Gangschaltung in 2. Position zu starten. Es wird natürlich auch das Herunterschalten in den 1. Gang verhindert, wenn eine Straße mit niedrigem µ-Wert befahren wird. Demgemäß wird auf der Straße mit niedrigem µ-Wert, wie einer schneebedeckten Straße, das Herunterschalten in den 1. Gang unterdrückt, um ein einfaches Anfahren auf schneebedeckter Straße zu ermöglichen oder das Durchdrehen oder dergleichen beim Fahren zu verhindern.
Im Schritt S302 setzt das Programm den Wert des 0,5-Sekunden- Zählers SFLG auf einen vorbestimmten Wert XT1 (einen Wert entsprechend 0,5 Sekunden) und führt dann den Schritt S304 aus, um ein Schaltpositionssteuersignal auszugeben entsprechend der berechneten Schaltposition SHIF1 an den Hydrauliköldruckkontroller 4, und beendet die Routine.

Claims

1. Ein Gangwechsel-Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe (3), das in einem Fahrzeug vorgesehen ist und eine Mehrzahl von Gangpositionen einschließlich einer Niedrigstgangposition besitzt, umfassend die Schritte: Erfassen (S250) einer in Beziehung zu dem Reibungswiderstand einer von dem Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche stehenden Eigenschaft; und Verhindern (S298, S300) des Gangwechsels zumindest in die Niedrigstgangposition, wenn der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird, basierend auf der mit dem Reibungswiderstand in Beziehung stehenden erfaßten Eigenschaft; dadurch gekennzeichnet, daß die erfaßte Eigenschaft ein Wert eines Parameters ist, welcher Parameterwert in Intervallen einer Steuerperiode abgetastet wird, wobei die relative Frequenz (PBM) unter den abgetasteten Parameterwerten, mit der ein Parameterwert auftritt, der kleiner oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert (XML) ist, festgestellt wird; und daß der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig festgestellt wird (S254), wenn die so bestimmte relative Frequenz (PBM) einen zweiten vorbestimmten Wert (XMU) oder mehr aufweist.

2. Das Gangwechsel-Steuerverfahren nach Anspruch 1, bei dem das Schalten in zumindest die niedrigste Gangposition bei Start des Fahrzeugs verhindert wird (S238), wenn der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird.

3. Das Gangwechsel-Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem, wenn die festgestellte relative Frequenz (PBM) auf den zweiten vorbestimmten Wert (XMU) oder weniger abnimmt, der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig festgestellt (S258) wird, bis eine erste vorbestimmte Zeitperiode (XCMS) von dem Punkt, bei welchem die relative Frequenz (PBM) unter den zweiten vorbestimmten Wert absinkt, verstreicht.

4. Das Gangwechsel-Steuerverfahren nach Anspruch 3, bei dem das Schalten zumindest in die Niedrigstgangposition bei Start des Fahrzeugs verhindert wird (S238), wenn das Verhältnis der Zeitperiode, während welcher der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird (S264), zu einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode (TMU) einen vorbestimmten Wert oder höher aufweist.

5. Das Gangwechsel-Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Fahrzeug mit einer Lenkeinrichtung ausgestattet ist, die zum Erzeugen eines Hydraulikdruckes während des Lenkens zur Unterstützung der Lenkkraft dadurch ausgebildet ist, wobei der erzeugte Hydraulikdruck proportional einer Kurvenkraft (CF) ist, die auf das Fahrzeug einwirkt, und bei dem der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche auf der Basis des von der Lenkvorrichtung erzeugten Hydraulikdrucks (PST) des Lenkeinschlagwinkels (θw) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) erfaßt wird.

6. Eine Gangwechsel-Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe (3), das in einem Fahrzeug vorgesehen ist und eine Mehrzahl von Gangpositionen einschließlich einer Niedrigstgangposition aufweist, umfassend Mittel für das Verhindern (S298,S300) des Einlegens der niedrigsten Gangposition, wenn der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel umfaßt: für das Erfassen (S250) des Wertes eines Parameters, der in Beziehung mit dem Reibungswiderstand einer von dem Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche steht, welcher Parameterwert in Intervallen einer Steuerperiode abgetastet wird; für das Bestimmen der relativen Frequenz (PBM) unter den abgetasteten Parameterwerten, mit denen ein Wert auftritt, der kleiner oder gleich einem ersten vorbestimmten Wert (XML) ist; und für das Bestimmen (S254) des Reibungswiderstandes der Straßenoberfläche als niedrig, wenn die so bestimmte relative Frequenz (PBM) ein zweiter vorbestimmter Wert (XMU) oder mehr ist.

7. Eine Gangwechsel-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Einlegen zumindest in die niedrigste Gangposition beim Start des Fahrzeugs gesperrt (S238) ist, wenn der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt wird.

8. Eine Gangwechsel-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, bei der, wenn die festgestellte relative Frequenz (PBM) auf den zweiten vorbestimmten Wert (XMU) oder weniger absinkt, der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig vorbestimmt (S258) ist, bis eine erste vorbestimmte Zeitperiode (XCMS) von dem Punkt, zu welchem die relative Frequenz (PBM) unter den zweiten vorbestimmten Wert absinkt, verstreicht.

9. Eine Gangwechsel-Steuervorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Einlegen zumindest in die niedrigste Gangposition bei Start des Fahrzeugs gesperrt (S238) ist, wenn das Verhältnis der Zeitperiode, während der der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche als niedrig beurteilt (S264) wird, zu einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode (TMU) einen vorbestimmten Wert oder mehr aufweist.

10. Eine Gangwechsel-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der das Fahrzeug mit einer Lenkvorrichtung versehen ist, ausgelegt zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks während des Lenkens zum Unterstützen der Lenkkraft dadurch, welcher Hydraulikdruck proportional zu einer Kurvenkraft (CF) erzeugt wird, die auf das Fahrzeug einwirkt, und der Reibungswiderstand der Straßenoberfläche auf der Basis des von der Lenkvorrichtung erzeugten Hydraulikdrucks (PST), des Lenkeinschlagwinkels (θw) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V0) bestimmt wird.