DE4106202A1 - System zum steuern der leistungsabgabe eines kraftfahrzeugs - Google Patents

System zum steuern der leistungsabgabe eines kraftfahrzeugs

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Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eines Automobils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Straßenzustände ändern sich von Zeit zu Zeit plötzlich, während ein Kraftfahrzeug fährt, oder ein Kraftfahrzeug fährt auf glatten Straßenoberflächen mit niedrigen Reibungskoeffizienten, wie schnee- oder eisbedeckten Straßen. In solchen Fällen können die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs leicht durchdrehen, wodurch es dann für den Fahrer schwierig wird, das Kraftfahrzeug zu lenken. Eine praktische Möglichkeit, das Kraftfahrzeug unter solchen Bedingungen unter Kontrolle zu halten, besteht für den Fahrer darin, das Betätigen des Gaspedals entsprechend einzustellen, um die Leistungsabgabe des Motors zu steuern, so daß die Antriebsräder nicht durchdrehen. Aber sogar geübte Fahrer finden es schwierig, feine Gaspedaleinstellungen während des Fahrens vorzunehmen.
Es ist bereits ein System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen worden, bei welchem ein Durchdrehen eines Antriebsrads eines Kraftfahrzeugs festgestellt wird und die Leistungsabgabe des Motors an das Kraftfahrzeug, unabhängig von dem Betätigen des Gaspedals durch den Fahrer, zwangsläufig erniedrigt wird, wenn das angetriebene Rad durchdreht. Der Fahrer kann dann einen Steuermode wählen, bei welchem der Steuermode bezüglich der Leistung des Kraftfahrzeugs wirksam wird, um die Leistungsabgabe des Motors zu steuern, oder ein normaler Betrieb wirksam wird, bei welchem die Leistungsabgabe des Motors nur in Abhängigkeit davon gesteuert wird, wie weit das Gaspedal durchgedrückt ist.
Entsprechend den bekannten Prinzipien bei einem derartigen System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs werden die Umdrehungsgeschwindigkeiten von Antriebs- und angetriebenen Rädern bezüglich des Unterschieds zwischen den ermittelten Umdrehungsgeschwindigkeiten festgestellt, was dann als ein Schlupf des Antriebsrads betrachtet wird, und das von dem Motor erzeugte Antriebsdrehmoment wird dann in Abhängigkeit von dem Schlupf gesteuert. Insbesondere werden Straßenbedingungen auf der Basis einer Änderung in der Umdrehung der angetriebenen Räder beurteilt bzw. geschätzt, und ein Bezugsantriebsdrehmoment wird für den Motor unter den geschätzten Straßenbedingungen festgesetzt. Das geschätzte Bezugsantriebsdrehmoment wird dann auf der Basis der Differenz zwischen den Umdrehungsgeschwindigkeiten der Antriebs- und der angetriebenen Räder korrigiert, so daß das Antriebsdrehmoment des Motors dem korrigierten Bezugsantriebsdrehmoment gleichgesetzt wird.
Da sich jedoch die tatsächlichen Straßenzustände von Straße zu Straße ändern, würde es in der Praxis ausgesprochen schwierig, eine genaue Veranschlagung der Reibungskoeffizienten von Straßenoberflächen bezüglich der Reifen durchzuführen. Tatsächlich müssen daher viele Korrekturfaktoren verwendet werden, um Steuer bzw. Lenkbedingungen zu schaffen. Eine Verwendung von vielen Korrekturfaktoren läuft auf ein kompliziertes Steuerprogramm hinaus, welches mit einer Steuerverzögerung anspricht; hierdurch werden auch die Kosten für die Recheneinheit des Systems zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs erhöht.
Gemäß der Erfindung soll daher ein System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs geschaffen werden, durch welches ein Energieverlust verringert wird, damit ein Kraftfahrzeug sicher fahren kann, und bei welchem die Anzahl an Korrekturfaktoren in einem Steuerprogramm reduziert wird, um dadurch eine Steuerungsverzögerung zu verhindern. Ferner soll gemäß der Erfindung ein System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs geschaffen werden, bei welchem die Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs hoch genau in Abhängigkeit von dem Laufwiderstand gesteuert werden können, welchen die Räder des Kraftfahrzeugs von der Straße aufnehmen. Darüber hinaus soll ein System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs geschaffen werden, bei welchem ein Kraftfahrzeug ruckfrei gewendet bzw. die Kurve gefahren werden kann.
Bei einem System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung kann ein Kraftfahrzeug sicher fahren, während ein Energieverlust reduziert ist, und insbesondere kann ein Lenkansprechverhalten verbessert werden. Das System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs weist eine Drehmoment-Steuereinrichtung, eine Sollantriebsradgeschwindigkeit- Einstelleinrichtung, eine Bezugsantriebsmoment- Einstelleinrichtung, eine Schlupffeststelleinrichtung, eine Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung und eine elektronische Steuereinheit auf. Das erfindungsgemäße Steuersystem weist ferner eine einen Beschleunigungszustand feststellende Einrichtung, eine Einrichtung zum Feststellen von Bedingungen beim Kurvenfahren bzw. Abbiegen und eine Solldrehmoment- Einstelleinrichtung für Kurvenfahren bzw. Abbiegen auf.
Die Drehmomentsteuereinrichtung kann das von dem Motor erzeugte Antriebsdrehmoment unabhängig von dem Lenkvorgang des Fahrers des Fahrzeugs erniedrigen und kann eine Einrichtung zum Verzögern des Zündzeitpunkts, zum Verringern der Ansaugluftmenge oder zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr aufweisen. Die Sollantriebsgeschwindigkeits-Einstelleinrichtung schafft eine Sollgeschwindigkeit für die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Die Sollgeschwindigkeit für die Antriebsräder kann auf der Basis von Information bezüglich Bedingungen beim Kurvenfahren oder Wenden von der solche Bedingungen feststellenden Einrichtung korrigiert werden; diese Einrichtung kann eine Querbeschleunigung, welche auf der Fahrgeschwindigkeit beruht, und einen Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs als die Information für Kurvenfahren oder Wenden benutzen.
Die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung stellt das Bezugsantriebsdrehmoment in Abhängigkeit von der Sollumdrehung der Antriebsräder ein, welche von der Sollantriebs-Radumdrehung- Einstellgeschwindigkeit festgesetzt wird. Die Bezugsantriebsdrehmoment- Einstelleinrichtung kann eine Einrichtung zum Berechnen einer auf der Sollumdrehung der Antriebsräder basierenden Bezugsbeschleunigung für die Antriebsräder und eine Einrichtung zum Berechnen des Bezugsantriebsdrehmoments aufweisen, das auf der Bezugsbeschleunigung für das Antriebsdrehmoment basiert. Alternativ hierzu kann die Bezugsantriebsdrehmoment- Einstelleinrichtung das Bezugsantriebsdrehmoment auf einen Wert zwischen vorherbestimmten oberen und unteren Grenzwerten einstellen.
Die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung kann das Bezugsantriebsdrehmoment in Abhängigkeit von einer Beschleunigungsinformation von der eine Beschleunigungsbedingung feststellenden Einrichtung oder in Abhängigkeit von einem Fahrwiderstand des Kraftfahrzeugs korrigieren. Die Bezugsantriebsdrehmoment- Einstelleinrichtung kann ferner das Bezugsantriebsdrehmoment in Abhängigkeit von der Kurven- bzw. Wende-Bedingungsinformation (turning condition) korrigieren, welche mittels der solche Bedingungen fühlenden Einrichtung festgestellt worden ist; diese Einrichtung kann wiederum eine Querbeschleunigung auf der Basis der Fahrgeschwindigkeit und des Lenkwinkels des Kraftfahrzeugs als die Kurven- bzw. Wendebedingungsinformation feststellen.
Die einen Schlupf fühlende Einrichtung stellt einen Schlupf der Antriebsräder basierend auf der Sollumdrehung der Antriebsräder fest. Die Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung berechnet ein korrigierendes Antriebsdrehmoment auf der Basis des Schlupfs der angetriebenen Räder und korrigiert das Bezugsantriebsdrehmoment mit dem korrigierenden Drehmoment, um dadurch das Sollantriebsdrehmoment festzusetzen. Die Sollantriebsdrehmoment- Einstelleinrichtung kann das korrigierende Drehmoment einstellen, das auf zumindest einem Proportionalwert, einem differenzierten Wert oder einem integrierten Wert des Schlupfs basiert.
Andererseits kann die Einrichtung zum Einstellen eines Sollantriebsdrehmoments für ein Wenden bzw. Kurvenfahren ein Sollantriebsdrehmoment für einen solchen Vorgang festsetzen, und die Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung kann entweder das Bezugsantriebsdrehmoment oder das Antriebsdrehmoment für Wenden bzw. Kurvenfahren auswählen und das ausgewählte Drehmoment als das Sollantriebsdrehmoment festsetzen.
Die elektronische Steuereinrichtung steuert die Drehmomentsteuereinrichtung, um das von dem Motor erzeugte Antriebsdrehmoment gleich dem Sollantriebsdrehmoment gleichzumachen.
In dem System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung setzt die Sollantriebs-Radumdrehung- Einstelleinrichtung die Sollumdrehung für die Antriebsräder auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit fest, und die Bezugsantriebsdrehmoment- Einstelleinrichtung setzt das Bezugsantriebsdrehmoment basierend auf der Sollumdrehung der Antriebsräder fest. Die einen Schlupf feststellende Einrichtung berechnet den Schlupf der Antriebsräder auf der Basis der Sollumdrehung der Antriebsräder, und die Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung korrigiert das Bezugsantriebsdrehmoment auf der Basis des Schlupfes der Antriebsräder, um so das Sollantriebsdrehmoment festzusetzen. Da das Antriebsdrehmoment, das für einen Schlupfsteuerprozeß gefordert wird, dementsprechend auf der Basis des Bezugsantriebsdrehmoments festgestellt wird, sind die Genauigkeit und das Ansprechen des Steuerprozesses verbessert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 teilweise im Schnitt ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung, welches in einem Kraftfahrzeug mit Vorderradantrieb und einem automatischen Flüssigkeitsgetriebe für vier Vorwärtsgänge und einem Rückwärtsgang untergebracht ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug, in welchem das in Fig. 1 dargestellte System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs untergebracht ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines Stellmechanismus für eine Drosselklappe in dem in Fig. 1 dargestellten System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs;
Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Steuerfolge des Systems zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs;
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Lernen und Korrigieren einer neutralen Stellung einer Lenkspindel;
Fig. 6 ein Blockdiagramm, in welchem eine Prozedur zum Berechnen eines Sollantriebsdrehmoments dargestellt ist, das in einem Schlupfsteuerprozeß zu verwenden ist;
Fig. 7 einen Graphen einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen einem Reibungskoeffizienten zwischen einem Reifen und der Straßenoberfläche und einer Schlupfrate des Reifens dargestellt ist;
Fig. 8 einen Graphen einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen einer korrekten Längsbeschleunigung und einer Korrekturgröße für eine Längsbeschleunigung dargestellt ist;
Fig. 9 einen Graphen einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen einer geforderten Querbeschleunigung und einer Korrekturgröße für eine Längsbeschleunigung dargestellt ist;
Fig. 10 einen Graphen einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Fahrwiderstand wiedergegeben ist;
Fig. 11 einen Graphen einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen einer korrigierten Längsbeschleunigung und einer Korrekturgröße für eine Schlupf- Beschleunigung wiedergegeben ist;
Fig. 12 einen Graphen einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen einer geforderten Querbeschleunigung und einer Korrekturgröße für ein Kurvenfahren bzw. Wenden mit Schlupf wiedergegeben ist;
Fig. 13 einen Graphen einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen einer korrigierten Längsbeschleunigung und einem Straßenzustand-Korrekturkoeffizienten darstellt;
Fig. 14 einen Graphen, in welchem Bereiche dargestellt sind, in denen ein korrigiertes Integral-Drehmoment größer und kleiner wird;
Fig. 15 ein Diagramm einer Abbildung, in welcher die Beziehung zwischen Schaltstellungen des automatischen Flüssigkeitsgetriebes und Korrekturkoeffizienten dargestellt ist, welche den jeweiligen korrigierten Drehmomenten entsprechen;
Fig. 16 eine Kurvendarstellung, in welcher eine Motordrehzahl, ein gefordertes Antriebsdrehmoment und Beschleuniger- Öffnungen dargestellt sind;
Fig. 17 ein Flußdiagramm eines Schlupfsteuerungsprozesses;
Fig. 18 ein Blockdiagramm, in welchem eine Prozedur zum Berechnen eines Sollantriebsdrehmoments für einen Kurvenfahrt- bzw. Wende-Steuerprozeß dargestellt ist;
Fig. 19 einen Graphen einer Abbildung, in welchem die Beziehung zwischen einer Querbeschleunigung und einem Lenkwinkelverhältnis zur Erläuterung eines Stabilitätsfaktors dargestellt ist;
Fig. 20 eine Kurvendarstellung, in welcher die Beziehung zwischen einer seitlichen Soll-Querbeschleunigung, einer Soll-Längsbeschleunigung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt ist;
Fig. 21 einen Graphen, welcher die Beziehung zwischen einer Querbeschleunigung und einem Straßen-Belastungs- Drehmoment darstellt;
Fig. 22 ein Flußdiagramm eines Wende-Kurvenfahr-Steuerprozesses;
Fig. 23 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Auswählen eines endgültigen Solldrehmoments;
Fig. 24 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Auswählen eines Verzögerungsverhältnisses;
Fig. 25 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Steuern einer Ausgangsleistung eines Motors;
Fig. 26 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Lernen und Korrigieren einer neutralen Stellung einer Lenkspindel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 27 ein Diagramm, in welchem die Beziehung zwischen einem Verzögerungspegel und einer Schlupfänderung dargestellt ist.
In Fig. 1 ist ein System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs dargestellt, welches in einem Motorfahrzeug, wie einem Automobil, mit Vorderradantrieb und mit einem automatischen Flüssigkeitsgetriebe mit vier Vorwärtsgang-Stellungen und einer Rückwärtsgang-Stellung untergebracht ist. Das Motorfahrzeug ist schematisch in Fig. 2 mit 81 bezeichnet.
Das Motorfahrzeug hat einen Verbrennungsmotor 11, dessen Abtriebswelle 12 mit der Eingangswelle 14 des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13 verbunden ist. Das automatische Flüssigkeitsgetriebe 13 wird zum automatischen Wählen einer Gangstellung mittels einer hydraulischen Steuervorrichtung 16 betätigt, die durch ein Steuersignal von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 15 gesteuert wird, die den Betrieb des Motors 11 in Abhängigkeit von der Stellung des (nicht dargestellten) Schaltgriffs, welche von dem Fahrer gewählt wird, und auch aufgrund von Betriebsbedingungen des Motorfahrzeugs steuert. Der spezielle Aufbau und die Arbeitsweise des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13 sind beispielsweise aus offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 58 (1983)-54 270 und 61 (1986)-31 749 allgemein bekannt. Die hydraulische Steuervorrichtung 16 enthält ein Paar (nicht dargestellter) mittels des Schaltgriffs gesteuerter, solenoid-betätigter Ventile zum Schalten einer Anzahl von durch Reibung in Eingriff zu bringenden Elemente des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13. Das Er- und Entregen dieser solenoid-betätigten Ventile wird durch die ECU-Einheit 15 gesteuert, um zu einem bestimmten Zeitpunkt eine der vier Vorwärtsgang-Stellungen und der einzigen Rückwärtsgang-Stellung stoßfrei auszuwählen.
Der Motor 11 hat eine Anzahl von beispielsweise vier Verbrennungsräumen 17 (von denen nur einer dargestellt ist), die jeweils mit einem Ansaugrohr 18 in Verbindung stehen, welches einen Drosselkörper 21 aufweist, in welchem eine Drosselklappe 20 untergebracht ist, um die Öffnung eines Ansaugdurchlasses 19 zu verändern, welcher in dem Ansaugrohr 18 festgelegt ist, um die Menge Ansaugluft zu regulieren, welche dem Verbrennungsraum 17 zuzuführen ist. Wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, ist die Drosselklappe 20 an einer Welle 22 befestigt, welche um einen bestimmten Winkel bewegbar an gegenüberliegenden Enden in dem Körper 21 gehaltert ist. Ein Ende der Welle 22 steht aus dem Ansaugrohr 18 vor und trägt ein Beschleunigerteil 23 und ein Drosselteil 24, welche koaxial mit der Welle 22 verbunden sind.
Zwischen der Welle 23 und einem rohrförmigen Teil 25 des Beschleunigerteils 23 sind eine Buchse 26 und ein Abstandshalter 27 angeordnet, welche es ermöglichen, daß der Beschleunigerteil 23 um die und bezüglich der Welle 22 drehbar ist. Der Beschleunigerteil 23 ist an der Welle 22 durch eine Scheibe 28 und eine Mutter gehalten, welche auf dem vorstehenden Ende der Welle 22 gehaltert sind. Der Beschleunigungsteil 23 hat einen daran befestigten Kabelhalter 30, mit welchem ein Gaspedal 31, welches von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigt werden kann, über ein Kabel 32 verbunden ist. Daher ist der Beschleunigungsteil 23 um die und bezüglich der Welle 22 um einen Winkel bewegbar, welcher von der Betätigung des Gaspedals 31 abhängt.
Der Drosselteil 24 ist an der Welle 22 befestigt, um diese so zu verdrehen, daß durch eine Bewegung des Drosselteils 24 um einen entsprechenden Winkel durch die Welle 22 die Drosselklappe 20 um die Achse der Welle 22 gedreht wird. Ein Ansatz 33 sitzt koaxial über dem rohrförmigen Teil 25 des Beschleunigerteils 23. Der Drosselteil 24 hat einen Anschlag 35 an einem radial nach außen stehenden Ende, um einen Finger 34 an dem Ansatz 33 in Anlage zu bringen. Der Finger 34 und der Anschlag 35 werden wechselweise so positioniert, daß sie miteinander in Anlage kommen, wenn der Drosselteil 24 in einer Richtung gedreht wird, um die Drosselklappe 20 zu öffnen, oder der Beschleunigungsteil 23 in einer Richtung gedreht wird, um die Drosselklappe 20 zu schließen.
Eine Torsion-Schraubenfeder 36 wirkt zwischen dem Drosselkörper 21 und der Drosselklappe 24, wodurch der Anschlag 35 normalerweise an dem Finger 34 in Anlage gebracht wird, um die Drosselklappe 20 zu öffnen. Die Torsion-Schraubenfeder 36 ist koaxial um die Welle 22 angeordnet und an rohrförmigen Haltern 37 und 38 gehalten, welche auf der Welle 22 sitzen. Eine weitere Torsion-Schraubenfeder 40 wirkt zwischen einem Anschlagbolzen 39, welcher an dem Drosselkörper 21 angebracht ist, und dem Beschleunigungsteil 23, wodurch der Finger 34 normalerweise gegen den Anschlag 35 gedrückt wird, um die Drosselklappe 20 zu schließen, um dadurch das Gaspedal 31 wie mit einer einrückbaren Arretierung vorzuspannen. Die Torsions- Schraubenfeder 40 ist um den Ansatz 33 an dem rohrförmigen Teil 24 axial zu der Welle 22 angeordnet.
Mit dem radial nach außen stehenden Ende des Drosselteils 24 ist ein Ende einer Steuerstange 43 verbunden, welche an einer Membran 42 eines Stellglieds 41 befestigt ist. Das Stellglied 41 weist eine genau festgelegte Druckkammer 44, in welcher eine druckausübende Schraubenfeder 45 untergebracht ist, welche in Verbindung mit der Torsion-Schraubenfeder 46 den Anschlag 35 gegen den Finger 34 drückt, um dadurch die Drosselklappe 20 zu öffnen. Die Federkraft der Torsion-Schraubenfeder 40 ist so gewählt, daß sie größer ist als die vereinte Federkraft der Federn 36 und 45, so daß die Drosselklappe 20 nicht geöffnet werden kann, wenn nicht das Gaspedal 31 betätigt wird.
Der Ansaugdurchlaß 19 weist einen Druckausgleichsbehälter 46 auf, welcher, wie dargestellt, mit der einen Seite des Drosselkörpers 21 verbunden ist. Ein Unterdruckbehälter 48 ist über ein Verbindungsrohr 47 mit dem Ausgleichsbehälter 46 verbunden. Ein Absperrventil 49, das vorgesehen ist, damit Luft nur von dem Unterdruckbehälter 48 zu dem Ausgleichsbehälter 46 strömen kann, ist zwischen dem Unterdruckbehälter 48 und dem Verbindungsrohr 47 angeordnet, wodurch dann ein Unterdruck in dem Behälter 48 aufrechterhalten wird, welcher annähernd gleich dem Druckminimum in dem Druckausgleichsbehälter 46 ist.
Das Innere des Unterdruckbehälters 48 und die Druckkammer 44 des Stellglieds sind über eine Rohrleitung 50 in Verbindung miteinander gehalten, welche ein erstes solenoid-betätigtes Drehmoment-Steuerventil 51 aufweist, welches geschlossen ist, wenn es entregt ist. Das erste solenoid-betätigte Ventil 51 hat einen Plungerkolben 52, welcher normalerweise durch eine Feder 54 gegen einen Ventilsitz 53 gedrückt wird, um dadurch die Rohrleitung 50 zu schließen. Eine Rohrleitung 55, welche mit dem Ansaugdurchlaß 50 oberhalb bzw. nach der Drosselklappe 20 in Verbindung steht, ist mit der Rohrleitung 50 zwischen dem ersten Ventil 51 und dem Stellglied 41 verbunden. Die Rohrleitung 55 weist ein zweites solenoid-betätigtes Drehmoment- Steuerventil 56 auf, welches offen ist, wenn es entregt ist. Das zweite Ventil 56 hat einen Plungerkolben 57, welcher normalerweise durch eine Feder 58 entsprechend betätigt wird, um die Rohrleitung 55 zu öffnen.
Die beiden solenoid-betätigten Drehmoment-Steuerventile 51 und 56 sind elektrisch mit der ECU-Einheit 15 verbunden, welche Steuersignale anlegt, um das Er- und Entregen oder das Einschaltverhältnis dieser solenoid-betätigten Ventile 51 und 56 zu steuern. Die ECU-Einheit 15 und die beiden solenoid-betätigten Ventile 51 und 56 dienen gemeinsam als eine drehmoment-mindernde Einrichtung.
Wenn das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 0% ist, dann ist der Druck in der Druckkammer 44 des Stellglieds 21 der atmosphärische Druck, welcher im wesentlichen derselbe ist, wie der Druck in dem Ansaugdurchlaß 19 oberhalb bzw. vor der Drosselklappe 20. Zu diesem Zeitpunkt ist daher das Öffnen der Drosselklappe 20 direkt proportional der Betätigung des Gaspedals 31. Wenn das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 100% ist, ist der Druck in der Druckkammer 44 des Stellglieds 41 ein Unterdruck, welcher im wesentlichen derselbe ist wie der Druck in dem Unterdruckbehälter 48. Der Steuerstab 43 wird schräg nach oben gezogen (Fig. 1), wodurch die Drosselklappe 20 unabhängig von dem Betätigen des Gaspedals 31 geschlossen wird, so daß das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment zwangsläufig verringert wird. Durch dieses Einstellen des Einschaltverhältnisses der solenoid- betätigten Drehmoment-Steuerventile 51 und 56 kann das Öffnen des Drosselventils 20 unabhängig von dem Betätigen des Gaspedals 31 verändert werden, um dadurch das Antriebsdrehmoment des Motors 11 so, wie gewünscht, einzustellen.
In dieser Ausführungsform wird das Öffnen der Drosselklappe 20 gleichzeitig durch das Gaspedal 31 und das Stellglied 41 gesteuert. Jedoch können auch zwei Drosselklappen in Reihe in dem Ansaugdurchlaß 19 angeordnet sein, von welchen die eine nur mit dem Gaspedal 31 und die andere nur mit dem Stellglied 41 verbunden ist, so daß die beiden Drosselklappen unabhängig voneinander gesteuert werden können.
Das bei dem Verbrennungsraum liegende Ende des Ansaugrohrs 18 hat soviele Kraftstoffeinspritzdüsen 59 wie die Anzahl der Zylinder (z. B. vier Zylinder) des Motors 11. Die Einspritzdüsen 59 dienen dazu, Kraftstoff in die entsprechenden Verbrennungsräume 17 einzuspritzen. Jede der Einspritzdüsen 59 wird über ein solenoid-betätigtes Ventil 60, dessen Einschaltverhältnis durch die ECU-Einheit 15 gesteuert wird, mit Kraftstoff versorgt. Wenn die Zeit, während welcher das Ventil 60 offen ist, von der ECU-Einheit 15 gesteuert wird, wird die dem Verbrennungsraum 17 zuzuführende Kraftstoffmenge entsprechend reguliert, um den Kraftstoff in einem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis dem Verbrennungsraum 17 zuzuführen. Der Kraftstoff, welcher dem Verbrennungsraum 17 zugeführt worden ist, wird mittels einer Zündkerze 61 gezündet.
Mit der elektronischen Steuereinheit (ECU) 15 sind elektrisch ein an dem Motor 11 angebrachter Kurbelwellenwinkel-Fühler 62 zum Feststellen der Drehzahl des Motors 11, ein Fühler 66 zum Feststellen der Drehzahl der Abtriebswelle 63 des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13, um die durchschnittliche Umfangsgeschwindigkeit der beiden vorderen Antriebsräder 64 und 65 des Fahrzeugs 82 zu bestimmen, ein Drosselklappen-Öffnungsfühler 67, welcher mit dem Drosselkörper 21 verbunden ist, um das Öffnen des Drosselteils 24 festzustellen, ein an dem Körper 21 angebrachter Leerlaufschalter 68 zum Feststellen eines vollständig geschlossenen Zustandes der Drosselklappe 20, ein Luftströmungsfühler 70, wie beispielsweise ein Karman-Wirbel- Luftströmungsfühler, welcher an dem entfernt liegenden Ende des Ansaugdurchlasses 18 in einem Luftfilter 69 angeordnet ist, um die Luftmenge festzustellen, welche in die Verbrennungsräume 17 des Motors 11 strömt, ein an dem Motor 11 angebrachter Kühlmittel-Temperaturfühler 71 zum Feststellen der Temperatur eines Kühlmittels in dem Motor 11 und ein an dem Auspuffrohr 72 angebrachter Temperaturfühler 74 verbunden, um die Temperatur von Auspuffgasen zu fühlen, welche durch einen in dem Auspuffrohr 72 festgelegten Durchlaß 73 strömen. Ausgangssignale von den Fühlern 62, 66 bis 68, 70, 71, 74 und 75 werden der ECU-Einheit 15 zugeführt.
Mit einer Drehmoment-Berechnungseinheit (TCL) 75 zum Berechnen eines Sollantriebsmoments des Motors 11 sind verbunden ein an dem Drosselklappen-Körper 21 angebrachter Fühler 76 zum Feststellen des Öffnens des Beschleunigungsteils 24, ein Paar Fühler 79 und 80 zum Feststellen der Umdrehungsgeschwindigkeiten der angetriebenen Hinterräder 77, 78 des Motorfahrzeugs 81 und ein Lenkwinkelfühler 83 zum Feststellen des Winkels, um welchen eine Lenkspindel 82 aus einer Bezugswinkelstellung gedreht wird, in welcher das Motorfahrzeug 81 geradeaus läuft. Ausgangssignale von den Fühlern 76, 79, 80 und 83 werden an die TCL-Einheit 75 angelegt.
Die ECU-Einheit 15 und die TCL-Einheit 75 sind jeweils über ein Schwachstromkabel miteinander verbunden. Die ECU-Einheit 15 überträgt über das Kabel 84 Information über Betriebszustände des Motors 11, wie die Motordrehzahl, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Abtriebswelle 63 des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13, das von dem Leerlaufschalter 68 festgestellte Signal, usw. an die TCL-Einheit 75. Die TCL-Einheit 75 gibt über das Kabel 84 Information, welche sich auf ein von der TCL-Einheit 75 berechnetes Sollantriebsdrehmoment und ein Verzögerungsverhältnis des Zündzeitpunkts bezieht, an die ECU-Einheit 15 ab.
Die TCL-Einheit 75 berechnet ein Sollantriebsdrehmoment für den Motor 11 in einem Schlupf-Steuerprozeß und ein Sollantriebsdrehmoment für den Motor 11 in einem Wende- bzw. Kurven- Steuerprozeß, wählt ein optimales endgültiges Sollantriebsdrehmoment aus den beiden vorstehend angeführten Sollantriebsdrehmomenten aus und erniedrigt u. U. das Antriebsdrehmoment des Motors 11. Die von dem Motor 11 erzeugte Ausgangsleistung kann nicht schnell genug verringert werden, selbst wenn die Drosselklappe 20 durch das Stellglied 41 vollständig geschlossen ist. Im Hinblick auf ein solches mögliches Problem legt die TCL-Einheit 75 eine Sollverzögerung für den Zündzeitpunkt für ein schnelles Herabsetzen des von dem Motor 11 erzeugten Antriebsdrehmoments fest.
Eine derartige Steuerfolge ist annähernd in Fig. 4 dargestellt. Ein Steuerprogramm für die in Fig. 4 dargestellte Steuerfolge wird gestartet, wenn der Zündschlüssel-Schalter eingeschaltet wird. Zuerst wird eine neutrale Position δM der Lenkspindel gelesen, und es werden verschiedene Flags rückgesetzt, oder ein Hauptzeitgeber startet ein Zählen einer Abtastperiode von 15 ms bei einem Schritt M1.
Die TCL-Einheit 75 berechnet bei einem Schritt M2 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, einen Winkel δH, um welchen die Lenkspindel 82 gedreht wird, und andere Werte, welche auf festgestellten Signalen von den verschiedenen Fühlern basieren, und die neutrale Stellung δM der Lenkspindel 82 wird bei einem Schritt M3 gelernt und korrigiert. Die neutrale Stellung δM der Lenkspindel wird nicht in (nicht dargestellten) Speichern in der TCL-Einheit 75 gespeichert, wenn das Fahrzeug 21 zum ersten Mal beginnt zu fahren. Folglich wird, nur wenn das Fahrzeug 82 beginnt, das erste Mal zu fahren, das festgestellte Signal von dem Lenkwinkelfühler 83, welches die Anfangsstellung δm(o) der Lenkspindel 82 anzeigt, als die neutrale Stellung δM gelesen.
Die TCL-Einheit 75 berechnet dann bei einem Schritt M4 ein Sollantriebsmoment TOS für den Motor 11 in dem Schlupf-Steuerprozeß, bei welchem das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment auf der Basis eines gefühlten Signals von dem Vorderrad- Fühler 66 und von gefühlten Signalen von den Hinterrad- Fühlern 79 und 80 begrenzt wird. Die TCL-Einheit 75 berechnet auch bei einem Schritt M5 ein Sollantriebsdrehmoment TOC für den Motor 11 in dem Kurven-Steuerprozeß, bei welchem das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment auf der Basis von festgestellten Signalen von den Hinterrad-Fühlern 79 und 80 und einem festgestellten Signal von dem Lenkwinkel-Fühler 83 begrenzt wird.
Bei einem Schritt M6 wählt die TCL-Einheit 75 in erster Linie aus Sicherheitsüberlegungen das kleinere der Sollantriebsdrehmomente TOS oder TOC als ein optimales, endgültiges Sollantriebsdrehmoment TO aus. Wenn das Fahrzeug 81 plötzlich zu fahren beginnt oder sich der Straßenzustand von einer normalen, trockenen Oberfläche in eine eisbedeckte Oberfläche ändert, kann das Ausgangsdrehmoment des Motors 11 nicht schnell genug erniedrigt werden, selbst wenn die Drosselklappe 20 durch das Stellglied 41 vollständig geschlossen wird. Um eine solche Situation zu bewältigen, wählt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt M7 ein Verzögerungsverhältnis aus, um eine grundsätzliche Verzögerung PB zu korrigieren, welche auf einem Änderungsverhältnis Gs eines Schlupfwertes s der Vorderräder 64 und 65 beruht, und überträgt dann bei einem Schritt M8 Daten an die ECU-Einheit 15, welche sich auf das endgültige Sollantriebsdrehmoment TO und das Verzögerungsverhältnis zum Korrigieren der grundsätzlichen Verzögerung PB beziehen.
Wenn der Fahrer definitiv den Schlupf-Kurven oder bzw. den Wende-Steuerprozeß über einen (nicht-dargestellten) manuellen Schalter auswählt, steuert die ECU-Einheit 15 das Einschaltverhältnis der solenoid-betätigten Drehmoment-Steuerventile 51 und 56, so daß das Drehmoment des Motors 11 ein endgültiges Sollantriebsdrehmoment TO erreicht. Die ECU-Einheit 15 berechnet auch eine Sollverzögerung PO auf der Basis des Verzögerungsverhältnisses und verzögert den Zündzeitpunkt P um die Sollverzögerung PO, um dadurch das Motorfahrzeug 81 so zu steuern, daß es sicher fährt.
Wenn der Fahrer den Schlupf- oder den Kurven-Steuerprozeß nicht definitiv wählt, setzt die ECU-Einheit 15 das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 auf 0%. Das Fahrzeug 81 wird nunmehr mit dem Ausgangsdrehmoment des Motors 11 angetrieben, das nur in Abhängigkeit von dem Betätigen des Gaspedals 31 gesteuert wird.
Das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment wird kontinuierlich gesteuert, bis die Abtastperiode von 15 ms bei einem Schritt M9 von dem Hauptzeitgeber rückwärtsgezählt wird. Dann startet der Hauptzeitgeber ein Zählen der Abtastperiode wie bei einem Schritt M10. Danach werden die Schritte M2 bis M10 wiederholt, bis der Zündschlüssel-Schalter ausgeschaltet wird.
Bei dem Schritt M5, bei welchem das Sollantriebsdrehmoment TOC für den Motor in dem Kurven-Steuerprozeß berechnet wird, berechnet die TCL-Einheit 75 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der nachstehend wiedergegebenen Gl. (1) auf der Basis von gefühlten Signalen der Hinterrad-Fühler 79 und 80, eines Lenkwinkels der Vorderräder 64 und 65 entsprechend einer ebenfalls nachstehend wiedergegebenen Gl. (2) auf der Basis eines gefühlten Signals von dem Lenkwinkel-Fühler 83 und eine geforderte Querbeschleunigung GYO für das Fahrzeug 81 gemäß der nachstehend wiedergegebenen Gl. (3).
wobei VRL, VRR die Umfangsgeschwindigkeiten der Hinterräder 77 und 78 sind (die nachstehend auch als "Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeiten" bezeichnet werden), δH das Untersetzungsverhältnis der Lenkzahnräder, δH der Winkel ist, um welchen die Lenkspindel 82 gedreht wird, der Achsstand des Fahrzeugs 81 und A der Stabilitätsfaktor (welcher später noch beschrieben wird) des Fahrzeugs 81 sind.
Wie aus Gl. (3) zu ersehen, können sich, wenn die neutrale Stellung δM der Lenkspindel infolge einer Einstellung der Vorspur der Vorderräder 64 und 65, wenn das Fahrzeug 81 gewartet wird, oder infolge einer Alterung, wie einem Verschleiß an den (nicht dargestellten) Lenkzahnrädern, ändert, die Winkelposition δm, um welche die Lenkspindel 82 gedreht wird, und der tatsächliche Lenkwinkel δ der Vorderräder 64 und 65 voneinander unterscheiden. Folglich kann die geforderte Querbeschleunigung GYO des Fahrzeugs 81 nicht genau berechnet werden, und folglich kann der Kurvensteuerprozeß nicht genau durchgeführt werden. Da die geforderte Querbeschleunigung GYO in der Berechnung eines Korrekturwerts GKC für eine Längsbeschleunigung und eines Korrekturwerts VKC für den Schlupf in dem Schlupf-Steuerprozeß beim Schritt M4 verwendet wird, kann der Schlupf-Steuerprozeß ebenfalls nicht gut ausgeführt werden. Im Hinblick auf die vorstehenden Überlegungen sollte die neutrale Stellung δM der Lenkspindel 82 beim Schritt M3 gelernt und korrigiert werden.
Einen Prozeß zum Lernen und Korrigieren der neutralen Stellung δM der Lenkspindel ist in Fig. 5 dargestellt. Zuerst berechnet die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt H1 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß der Gl. (1) auf der Basis der gefühlten Signale von den Hinterrad-Fühlern 79 und 80 für das Einlernen der neutralen Stellung δH und den anschließenden Kurvensteuerprozeß.
Dann berechnet die TCL-Einheit 76 die Differenz |VRL-VRR| zwischen den Hinterrad-Umdrehungsgeschwindigkeiten VRL, VRR bei einem Schritt H2, was nachstehend als eine "Hinterrad- Umdrehungsgeschwindigkeits-Differenz" bezeichnet wird. Danach bestimmt die TCL-Einheit 76 bei einem Schritt H3, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder höher als ein vorherbestimmter Schwellenwert VA ist oder nicht. Der Entscheidungsschritt H3 ist notwendig, da die Hinterrad-Umdrehungsgeschwindigkeits- Differenz |VRL-VRR| infolge eines Lenkvorgangs nicht gefühlt werden kann, wenn das Fahrzeug 81 nicht mit einer bestimmten hohen Geschwindigkeit fährt. Der Schwellenwert VA kann beispielsweise bei 10 km/h experimentell auf der Basis von Fahr-Kennwerten des Fahrzeugs 81 eingestellt werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V beim Schritt H3 gleich oder höher als der Schwellenwert VA ist, dann bestimmt beim Schritt H4 die TCL-Einheit 75, ob die Hinterrad-Umdrehungsgeschwindigkeit- Differenz |VRL-VRR| gleich oder kleiner als ein vorherbestimmter Schwellenwert VB von z. B. 0,3 km/h ist oder nicht, d. h. ob das Fahrzeug 81 geradeaus fährt oder nicht. Der Schwellenwert VB wird nicht bei 0 km/h eingestellt, da, wenn die Luftdruckwerte in den Reifen der Hinterräder 77 und 78 nicht gleich sind, sich die Umfangsgeschwindigkeiten VRL und VRR der Hinterräder 77 und 78 voneinander unterscheiden, und nicht bestimmt werden kann, ob das Fahrzeug geradeaus fährt, wenn es tatsächlich gerade fährt.
Wenn die Differenz |VRL-VRR| bei dem Schritt H4 gleich oder kleiner als der Schwellenwert VB ist, dann bestimmt die TCL- Einheit 75 bei einem Schritt H5, ob eine gerade berechnete Lenkspindel-Winkelstellung δm(n) gleich einer vorherberechneten Lenkspindel-Winkelstellung δm(n-1) ist oder nicht. Um dem Einfluß von geringfügigen, vom Fahrer hervorgerufenen oszillierenden Winkelbewegungen der Lenkspindel zu vermeiden, sollte die Auflösung des Lenkwinkelfühlers 83 zum Feststellen der Winkelbewegung der Lenkspindel 82 vorzugsweise 5° sein.
Wenn die gerade berechnete Lenkspindel-Winkelstellung δm(n) beim Schritt H5 gleich der vorher berechneten Lenkspindel- Winkelstellung δm(n-1) ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75, ob das Fahrzeug 81 gegenwärtig vorne geradeaus fährt und bewirkt, daß ein (nicht dargestellter) eingebauter Lernzeitgeber bei einem Schritt H5 mit dem Zählen einer Zeit von beispielsweise 0,5 s beginnt.
Danach legt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt H7 fest, ob von dem Beginn des Startens des Lernzeitgebers 0,5 s verstrichen sind, d. h. das Fahrzeug 81 0,5 s lang ständig geradeaus gefahren ist oder nicht. Wenn seit dem Start des Zählens des Lernzeitgebers 0,5 s nicht verstrichen sind, seit das Fahrzeug 81 begonnen hat zu fahren, werden die Schritte H1 bis H7 wiederholt. Wenn beim Schritt H7 seit dem Start des Zählens des Lernzeitgebers 0,5 s verstrichen sind, d. h. wenn das Fahrzeug 81 0,5 s lang ständig gerade gefahren ist, bestimmt die TCL-Einheit 75 beim Schritt H5, ob ein Flag FH, daß die neutrale Lenkwinkelstellung gelernt worden ist, eingestellt worden ist oder nicht, d. h. ob der gegenwärtige Lernzyklus das erste Mal erfolgt ist oder nicht.
Wenn das Flag FH beim Schritt H8 nicht gesetzt worden ist, dann betrachtet die TCL-Einheit 75 die gegenwärtige Lenkspindel- Winkelstellung δm(n) als eine neue neutrale Stellung δM der Lenkspindel 82, liest die neutrale Stellung δM in den Speicher der TCL-Einheit 75 ein und setzt das Flag FH, daß die neutrale Lenkwinkelstellung gelernt worden ist, bei einem Schritt H9. Ein zu diesem Zeitpunkt gelernter Wert δT wird dadurch erzeugt, daß die gegenwärtige Lenkspindel-Winkelstellung δm(n) von der neutralen Position δM der Lenkspindel 82 im Anfangszustand bei dem Schritt M1 (Fig. 4) subtrahiert wird, d. h. gegeben ist durch:
δT = |δMm(n)|
Nachdem die neue neutrale Position δM festgesetzt worden ist, berechnet die TCL-Einheit 75 den Winkel δH, um welchen die Lenkspindel 82 aus deren neutraler Stellung δM gedreht wird. Die TCL-Einheit 75 löscht dann den Lernzeitgeber bei einem Schritt H10, nach welchem die neutrale Lenkwinkel-Stellung wieder eingelernt wird.
Wenn das Flag FH bei dem Schritt H8 gesetzt wird, d. h. wenn die neutrale Stellung das zweite Mal oder anschließend eingelernt wird, bestimmt die TCL-Einheit 75 beim Schritt H11, ob die gegenwärtig berechnete Lenkspindel-Winkelstellung δm(n) gleich der vorher berechneten Längsspindel-Winkelstellung δM(n-1) ist, d. h.
δm(n) = δM(n-1)
Wenn die gegenwärtig berechnete Lenkspindel-Winkelstellung δm(n) beim Schritt H11 gleich der vorher berechneten Lenkspindel-Winkelstellung δM(n-1) ist, dann geht die Steuerung auf den Schritt H10 über, und es wird die nächste neutrale Lenkposition eingelernt.
Wenn die gegenwärtige Lenkspindel-Winkelposition δm(n) bei dem Schritt H11 infolge eines Spiels im Lenksystem u. ä. nicht gleich der vorherigen Lenkspindel-Winkelstellung δM(n-1) ist, dann bestimmt bei einem Schritt H12 die TCL-Einheit 75, ob der Absolutwert der Differenz zwischen den gegenwärtigen und der vorherigen Lenkspindel-Winkelpositionen größer als der vorher gelernte Wert δT ist oder nicht. Wenn der Absolutwert der Differenz beim Schritt H12 größer als der vorher eingelernte Wert δT ist, dann sieht die TCL-Einheit 75 die augenblickliche Winkelstellung δm(n) nicht als die neue Lenkspindel-Stellung δM(n) an. Statt dessen benutzt die TCL-Einheit 75 einen Wert, welcher durch Subtrahieren einer vorherbestimmten Korrekturgröße Δδ von etwa 5°, was dem Auflösungsvermögen des Lenkspindel-Winkelfühlers 83 entspricht, von der gegenwärtigen Lenkspindel-Winkelstellung δm(n) erzeugt worden ist, als eine neue neutrale Stellung δM(n) der Lenkspindel 82 und liest dann bei einem Schritt H13 die neue, auf diese Weise festgelegte, neutrale Position bei einem Schritt H13 in den Speicher ein.
Folglich wird, selbst wenn ein anormales, festgestelltes Signal von dem Lenkwinkelfühler 83 aus irgendeinem Grund übertragen wird, die neutrale Stellung δM(n) der Lenkspindel 82 nicht plötzlich geändert, sondern sie kann sich schnell nähern. Wenn die Differenz beim Wert H12 kleiner als der vorher eingelernte Wert δT ist, dann betrachtet die TCL-Einheit 75 die gegenwärtige Winkelstellung δm(n) nicht als die neue neutrale Stellung δM(n). Statt dessen benutzt die TCL-Einheit 75 einen Wert, welcher durch Addieren der Korrekturgröße Δδ zu der gegenwärtigen Lenkspindel-Winkelstellung δm(n) erzeugt worden ist, als eine neue neutrale Stellung δM(n) der Lenkspindel 82 und liest die neue, auf diese Weise festgestellte neutrale Stellung bei einem Schritt H14 in den Speicher ein.
Folglich ändert sich, selbst wenn ein anormales, festgestelltes Signal von dem Lenkwinkelfühler 83 aus irgendeinem Grund abgegeben wird, die neutrale Stellung δM(n) der Lenkspindel 82 nicht plötzlich, sondern irgendwelche Änderungen werden gemindert.
Ein Programmteil zum Lernen der neutralen Stellung der Lenkspindel, wie in Fig. 26 dargestellt ist, kann statt des vorstehend beschriebenen Programmteils zum Lernen der neutralen Stellung der Lenkspindel verwendet werden. Der in Fig. 26 dargestellte Programmteil enthält Schritt H1′ bis H11′, welche dieselben sind, wie die in Fig. 5 dargestellten Schritte H1 bis H11, so daß diese Schritte H1′ bis H11′ nicht mehr beschrieben zu werden brauchen. Die neutrale Lenkspindel- Stellung soll nunmehr zweimal oder mehr eingelernt sein, und die Steuerung soll den Schritt H11′ erreicht haben.
Wenn die gegenwärtige Winkelstellung δm(n) bei dem Schritt H11′ infolge eines Spiels in dem Lenksystem u. a. nicht gleich der vorherigen Winkelstellung δM(n-1) ist, dann betrachtet die TCL-Einheit 75 die gegenwärtige Winkelstellung δm(n) nicht als eine neue Winkelstellung δM(n) der Lenkspindel 82.
Wenn der Absolutwert der Differenz um einen vorherbestimmten, korrigierenden Grenzwert Δδ größer ist, dann betrachtet die TCL-Einheit 75 einen Wert, welcher durch Subtrahieren oder Addieren des korrigierenden Grenzwertes Δδ von oder zu der vorherigen neutralen Stellung δM(n-1) erzeugt worden ist, als eine neutrale Stellung δM(n) der Lenkwelle 82 und liest dann die neue, vorherbestimmte neutrale Stellung in den Speicher ein.
Insbesondere bestimmt bei einem Schritt H12′ die TCL-Einheit 75, ob die Differenz, welche durch Subtrahieren der vorherigen Winkelstellung δM(n-1) von der gegenwärtigen Winkelstellung δm(n) erzeugt worden ist, kleiner als ein vorherbestimmter negativer korrigierender Grenzwert - Δδ ist oder nicht. Wenn die Differenz bei dem Schritt H12′ kleiner als der negative, korrigierende Grenzwert - Δδ ist, dann wird die neue, neutrale Lenkspindelstellung δM(n) geändert in
δM(n) = δM(n-1) - Δδ
wobei die vorherige Winkelposition δM(n-1) und der negative, korrigierende Grenzwert - Δδ bei einem Schritt H13′ verwendet werden, so daß der eingelernte und der korrigierte Wert in einem Zyklus nicht unbedingt negativ vergrößert werden.
Folglich ändert sich, selbst wenn ein anormales, festgestelltes Signal von dem Lenkwinkelfühler 83 aus irgendeinem Grund übertragen wird, die neutrale Stellung δM der Lenkspindel 82 nicht plötzlich, und die Störung des Lenkwinkelfühlers 83 kann schnell behoben werden.
Wenn die Differenz bei dem Schritt H12′ größer als der negative korrigierende Grenzwert - Δδ ist, dann bestimmt bei einem Schritt H14′ die TCL-Einheit 75, ob die Differenz, welche durch Subtrahieren der vorherigen Winkelstellung δM(n-1) von der gegenwärtigen Winkelstellung δm(n) erzeugt erzeugt worden ist, größer ist als ein vorherbestimmter positiver, korrigierender Grenzwert Δδ ist oder nicht. Wenn die Differenz bei dem Schritt H14′ größer als der positive, korrigierende Grenzwert Δδ ist, dann wird die neue neutrale Lenkspindel- Stellung δM(n) geändert in
δM(n) = δM(n-1) + Δδ
wobei bei einem Schritt H15′ eine vorherige Winkelstellung δM(n-1) und der positive, korrigierende Grenzwert Δδ verwendet werden, so daß die eingelernte und die korrigierte Größe in einem Umlauf nicht unbedingt positiv vergrößert werden.
Folglich ändert sich, selbst wenn ein anormales, festgestelltes Signal von dem Lenkwinkelfühler 83 aus irgendeinem Grund übertragen wird, die neutrale Stellung δM der Lenkspindel 82 nicht plötzlich, und die Störung des Lenkwinkel-Fühlers 83 kann schnell bewältigt werden. Wenn die Differenz bei dem Schritt H14′ kleiner als der positive, korrigierende Grenzwert Δδ ist, dann wird bei einem Schritt H16′ die gegenwärtige Winkelstellung δm(n) als die neue neutrale Lenkspindel- Stellung δM(n) eingelesen.
Nachdem die neutrale Stellung δM der Lenkspindel 82 entsprechend dem in Fig. 5 oder 6 dargestellten Programm zum Einlernen der neutralen Lenkwinkelstellung eingelernt und korrigiert ist, wird das Sollantriebsdrehmoment TOS auf der Basis des gefühlten Signals von dem die Vorderrad-Umdrehung feststellenden Fühler 66 und der gefühlten Signale von der die Hinterrad-Umdrehung feststellenden Fühler 79 und 80 für den Schlupf-Steuerprozeß berechnet, um das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment zu begrenzen.
In dieser Ausführungsform wird eine Sollumfangsgeschwindigkeit VFO der Vorderräder 64 und 65 (welche auch als eine "(Bezugsdrehmoment-Berechnungs)-Sollvorderrad-Umdrehung" bezeichnet wird) auf der Basis der gefühlten Signale von den Hinterrad-Fühlern 79 und 80 berechnet, und es wird eine Änderungsgröße GFO (die auch als eine "Soll-Längsbeschleunigung bezeichnet wird) der Soll-Vorderrad-Umdrehungszahl VFO bestimmt. Ferner wird ein Bezugsantriebsdrehmoment TB des Motors 11, welches der Größe der Soll-Längsbeschleunigung GFO entspricht, auf der Basis der Differenz s (was nachstehend auch als "Schlupf" bezeichnet wird) zwischen einer durch den Fühler VF festgestellten Vorderrad-Istumdrehungszahl VF und der Soll-Vorderrad-Umdrehungszahl VFO korrigiert, um dadurch ein Sollantriebsdrehmoment TOS zu erzeugen.
In Fig. 6 ist in Blockform eine Prozedur zum Berechnen des Sollantrieb-Drehmoments TOS dargestellt. Die TCL-Einheit 75 berechnet zuerst auf der Basis der Signale von dem die Vorderrad- Umdrehungszahl feststellenden Fühlern 79 und 80 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V. Insbesondere wird eine kleinere der beiden Hinterrad-Umdrehungen VRL und VRR als eine Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit auswählenden Selektor 101 gewählt, und eine größere der beiden Hinterrad-Umdrehungen VRL und VRR wird als eine Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einem eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit auswählenden Selektor 102 gewählt. Dann wird eines der Ausgangssignale von den zwei Selektoren 101 und 102 mittels eines Schalters 103 ausgewählt.
Insbesondere wird, während das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment in dem Schlupf-Steuerprozeß für die Hinterräder erniedrigt wird, d. h. ein Schlupf-Steuerflag FS gesetzt wird, eine kleinere der Hinterrad-Umdrehungen VRL und VRR mittels des Schalters 103 als die Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgewählt. Während das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment nicht erniedrigt wird, selbst wenn der Fahrer den Schlupf-Steuerprozeß wünscht, d. h. das Schlupf- Steuerflag FS rückgesetzt wird, wird mittels des Schalters 103 eine größere der Hinterrad-Umdrehungen VRL und VRR gewählt.
Die vorstehend beschriebene Wahl der Fahrzeuggeschwindigkeit wird vorgenommen, um es schwierig zu machen, von einem Zustand, bei welchem das Antriebsdrehmoment des Motors 11 nicht erniedrigt wird, auf einen Zustand zu schalten, bei welchem das Antriebsdrehmoment des Motors 11 erniedrigt wird, und um es auch schwierig zu machen, von dem zuletzt erwähnten auf den zuerst erwähnten Zustand zu schalten. Wenn beispielsweise eine kleinere der beiden Hinterrad-Umdrehungen VRL und VRR als die Fahrzeuggeschwindigkeit V gewählt wird, während es um die Kurve fährt, kann festgesetzt werden, daß ein Schlupf erzeugt wird, und das Antriebsdrehmoment des Motors 11 erniedrigt wird, obwohl die Vorderräder 64 und 65 keinem Schlupf ausgesetzt sind. Ein solcher unerwünschter Zustand kann durch den vorstehend angeführten Fahrzeuggeschwindigkeits- Wählprozeß vermieden werden. Ferner ist die vorerwähnte Fahrzeuggeschwindigkeitswahl wirksam, um einen Zustand fortzusetzen, bei welchem das Antriebsdrehmoment des Motors 11 im Hinblick auf die Sicherheit des Fahrzeugs 81, während es fährt, einmal erniedrigt wird.
Dann wird auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V eine Bezugslängsbeschleunigung GFB berechnet. Da die Vorderräder 64, 65 normalerweise immer einem Schlupf von etwa 3% bezüglich der Straßenoberfläche ausgesetzt sind, während das Fahrzeug 81 fährt, wird die Soll-Vorderrad-Umdrehung VFO im Hinblick auf den Schlupf mittels einer Multipliziereinheit 104 entsprechend der folgenden Gl. (4) berechnet:
VFO = 1,03 · V (4)
Die Bezugslängsbeschleunigung GFB(n) in dem n-ten Abtastzeitpunkt wird durch eine Differenziereinheit 105 gemäß der Gl. (6) berechnet:
wobei Δt die Abtastperiode von 15 ms des Hauptzeitgebers und g die Schwerebeschleunigung ist.
Da der Schlupf-Steuerprozeß im Prinzip durchgeführt wird, wenn das Motorfahrzeug 81 beschleunigt wird, werden die Zahlen an irgendwelchen Dezimalstellen der Bezugslängsbeschleunigung GFB, welche gemäß Gl. (5) berechnet worden sind, durch eine Kappeinheit 106 weggelassen, und die Bezugslängsbeschleunigung GFB wird durch eine Filtereinheit 107 gefiltert, um Rauschen zu entfernen, um dadurch eine korrigierte Bezugs- Längsbeschleunigung GFB zu erhalten.
Damit das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment wirksam arbeitet, wenn das Fahrzeug 81 beschleunigt wird, sollte das Schlupfverhältnis S der Reifen der Vorderräder 64 und 65 obgleich sie laufen, gleich dem Soll-Schlupfverhältnis SO eingestellt werden, das dem maximalen Wert des Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche entspricht, oder auf einen Wert eingestellt werden, welcher kleiner als der oder nahe dem Soll-Schlupfverhältnis SO liegt, um dadurch einen Energieverlust zu vermeiden und eine Lenkbarkeit und ein Beschleunigungsvermögen des Fahrzeugs 81 zu erhalten.
Es ist bekannt, daß das Soll-Schlupfverhältnis SO in dem Bereich von 0,1 bis 0,25 in Abhängigkeit von dem Zustand der Straßenoberfläche veränderlich ist, auf welcher das Fahrzeug 81 fährt. Da der Reibungskoeffizient zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche so betrachtet werden kann, als sei er äquivalent der Längsbeschleunigung GX des Fahrzeugs 81, kann die Fahrzeug-Längsbeschleunigung GX festgestellt werden, und die korrigierte Bezugs-Längsbeschleunigung GFF kann auf der Basis der Längsbeschleunigung GX korrigiert werden.
Eine vorliegende Längsbeschleunigung GX(n) des Fahrzeugs 81 wird gemäß der nachstehend angegebenen Gl. (6) durch eine Differenziereinheit 108 auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit V(n), welche gegenwärtig berechnet wird, und einer Fahrzeuggeschwindigkeit V(n-1) berechnet, welche in dem vorherigen Zyklus berechnet worden ist.
Wenn die berechnete Längsbeschleunigung GX(n) 0,6 g oder größer ist, dann wird sie bei 0,6 g durch eine Kappeinheit 109 gekappt, so daß der maximale Wert der Längsbeschleunigung GX(n) 0,6 g nicht überschreitet, um dadurch eine Sicherheit gegenüber Berechnungsfehlern zu schaffen. Ferner wird die Längsbeschleunigung GX(n) durch eine Filtereinheit 110 gefiltert, um ein Rauschen zu beseitigen, um dadurch eine korrigierte Längsbeschleunigung GXF zu schaffen.
Die Längsbeschleunigung GX(n) des Fahrzeugs 81 kann als äquivalent zu dem Reinigungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche betrachtet werden. Selbst wenn der Maximalwert der Längsbeschleunigung GX(n) sich in dem Maße ändert, daß das Schlupfverhältnis S der Reifen von einem Soll- Schlupfverhältnis SO abweicht, das dem Maximalwert des Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straße entspricht oder ein Wert in der Nähe des Soll-Schlupfverhältnisses SO ist, wird die Längsbeschleunigung GX(n) durch den Filterprozeß in der Filtereinheit 110 korrigiert, so daß das Schlupf-Verhältnis S der Reifen als das Soll-Schlupfverhältnis SO, welches dem maximalen Wert des Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche entspricht, oder als ein Wert erhalten wird, der kleiner als das Soll-Schlupfverhältnis SO ist oder in dessen Nähe liegt. Insbesondere wird die Längsbeschleunigung GX(n) wie folgt gefiltert:
Wenn die gegenwärtige Längsbeschleunigung GX(n) gleich oder höher als die vorher gefilterte und korrigierte Längsbeschleunigung GXF ist, d. h., wenn das Motorfahrzeug 81 kontinuierlich beschleunigt, dann wird die korrigierte Längsbeschleunigung GXF gemäß der nachstehenden Gleichung berechnet:
wobei ein Rauschen durch einen Verzögerungsprozeß entfernt wird, so daß die korrigierte Längsbeschleunigung GXF verhältnismäßig bald zu der Längsbeschleunigung GX(n) konvergiert.
Wenn die Längsbeschleunigung GX(n) kleiner als die korrigierte Längsbeschleunigung GXF ist, d. h. wenn das Fahrzeug 81 im wesentlichen nicht beschleunigt wird, dann wird der folgende Prozeß bei jedem mittels des Hauptzeitgebers gezählten Abtastzeit Δt durchgeführt:
Wenn das Schlupf-Steuerflag FS nicht gesetzt ist, d. h. wenn das von dem Motor 11 erzeugte Antriebsdrehmoment durch den Schlupf-Steuerprozeß nicht erniedrigt wird, dann wird, da das Motorfahrzeug 81 verzögert wird, die korrigierte Längsbeschleunigung GXF berechnet als:
GXF = GXF - 0,002
so daß verhindert wird, daß sie erniedrigt wird. Das Ansprechen auf die Forderung des Fahrers nach einer Beschleunigung des Fahrzeugs 81 bleibt dadurch erhalten.
Selbst wenn der Schlupf s positiv ist, d. h. die Vorderräder 64, 65 einem Schlupf ausgesetzt sind, während das Antriebsdrehmoment des Motors 11 durch den Schlupf-Steuerprozeß erniedrigt wird, ergibt sich, da eine Beschleunigung des Fahrzeugs 81 niedrig ist, kein Sicherheitsproblem, und die korrigierte Längsbeschleunigung GXF wird berechnet als:
GXF = GXF - 0,002
so daß verhindert ist, daß sie niedriger wird. Das Ansprechen auf die Forderung des Fahrers nach Beschleunigung des Motorfahrzeugs 81 bleibt dadurch erhalten.
Wenn der Schlupf s negativ ist, d. h. das Fahrzeug 81 verzögert wird, während das Antriebsdrehmoment des Motors 11 durch den Schlupf-Steuerprozeß erniedrigt wird, wird der maximale Wert der korrigierten Längsbeschleunigung GXF erhalten, wodurch das Ansprechen auf die Forderung des Fahrers nach Beschleunigung des Fahrzeugs 81 erhalten bleibt.
Auf der Basis der korrigierten, auf diese Weise bestimmten Längsbeschleunigung GXF wird ein entsprechender Korrekturwert GKF für eine Längsbeschleunigung durch eine Beschleunigungs- Korrektureinheit 111 aus einer in Fig. 8 dargestellten Abbildung gelesen. Die Korrekturgröße GKF wird dann durch einen Addierer 112 zur korrigierten Bezugslängsbeschleunigung GFF addiert. Die Korrekturgröße GKF hat eine solche Tendenz, daß sie allmählich zunimmt, wenn die korrigierte Längsbeschleunigung GXF zunimmt, wie in der Abbildung der Fig. 8 dargestellt ist. Die Abbildung bzw. der Kurvenverlauf der Fig. 8 wird entsprechend Fahrversuchen u. ä. erzeugt.
Die strichpunktierte Kurve in Fig. 7 stellt die Beziehung zwischen dem Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche, während das Fahrzeug eine Kurve fährt, und dem Schlupfverhältnis S der Reifen dar. Wie dieser Kurve zu entnehmen ist, ist das Schlupfverhältnis der Reifen, welches der maximale Wert des Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche während des Kurvenfahrens ist, beträchtlich kleiner als das Soll-Schlupfverhältnis SO für die Reifen, welches der Maximalwert des Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche ist, während das Fahrzeug 81 geradeaus fährt. Daher sollte, damit das Fahrzeug 81 eine glatte Kurvenfahrt ausführt, die korrigierte Bezugslängsbeschleunigung GFF während der Kurvenfahrt kleiner sein als diejenige während einer geraden Streckenfahrt.
Basierend auf der geforderten, gemäß Gl. (3) berechneten Querbeschleunigung GYO wird eine Korrekturgröße GKC für eine Längsbeschleunigung durch eine Kurvenkorrektureinheit 113 aus einer in Fig. 9 dargestellten Abbildung gelesen. Die Korrekturgröße GKC für eine Längsbeschleunigung wird durch eine Subtrahiereinheit 114 von der korrigierten Bezugslängsbeschleunigung GFF subtrahiert, um dadurch eine Soll-Längsbeschleunigung GFO, wie folgt, zu schaffen:
GFO = GFF + GKF - GKC.
Wenn die Soll-Längsbeschleunigung GFO kleiner als -0,6 g oder größer als 0,6 g ist, dann wird der Bereich von -0,6 g mit 0,6 g aus Sicherheit gegenüber Berechnungsfehlern durch eine Kappeinheit 115 gekappt. Danach wird die gekappte Soll-Längsbeschleunigung GFO durch eine Drehmoment-Umsetzeinheit 116 in ein Drehmoment umgesetzt, nach welcher dann ein Fahrwiderstand TR, welcher von einer Fahrwiderstand-Berechnungseinheit 117 berechnet worden ist, durch einen Addierer 118 zu dem Drehmomentwert addiert wird, um dadurch ein Bezugsantriebsdrehmoment TB wie folgt zu schaffen:
TB = GFO · Wb · r + TR
wobei Wb das Gewicht des Motorfahrzeugs und r der effektive Radius der Vorderräder 64, 65 ist.
Das Bezugsantriebsdrehmoment TB wird auf diese Weise auf der Basis der Soll-Längsbeschleunigung GFO bestimmt. Wie vorstehend beschrieben, wird die Soll-Längsbeschleunigung GFO dadurch erzeugt, daß die korrigierte Bezugs-Längsbeschleunigung GFF mit der korrigierten Längsbeschleunigung GXF und der geforderten Querbeschleunigung GYO korrigiert wird.
Folglich wird, wenn die korrigierte Längsbeschleunigung GXF größer ist, das Bezugsantriebsdrehmoment TB in einen größeren Wert korrigiert, und wenn die geforderte Querbeschleunigung GYO größer wird, wird das Bezugsantriebsdrehmoment TB in einen kleineren Wert korrigiert. Wenn die korrigierte Längsbeschleunigung GXF größer ist, wird das Fahrzeug mehr beschleunigt, und der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche ist verhältnismäßig groß. In einem solchen Fall wird das Bezugsantriebsdrehmoment TB auf einen verhältnismäßig großen Wert gesetzt, damit das Fahrzeug stärker beschleunigt werden kann.
Wenn die geforderte Querbeschleunigung GYO größer ist, durchfährt das Fahrzeug eine schärfere Kurve oder eine Kurve mit einem kleineren Krümmungsradius. Während der Kurvenfahrt ist das Bezugsantriebsdrehmoment TB kleiner gewählt als während einer Fahrt geradeaus. Seitliche, auf das Motorfahrzeug wirkende Kräfte werden dann größer, so daß das Motorfahrzeug leichter um eine Kurve fährt.
Der Fahrwiderstand TR, welcher bei der Berechnung des Bezugsantriebsdrehmoments TB verwendet wird, kann als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet werden; in der dargestellten Ausführungsform wird er jedoch aus einem in Fig. 10 dargestellten Kurvenverlauf berechnet. Da der Fahrwiderstand TR verschiedene Werte auf ebenen und ansteigenden Straßen hat, weist die in Fig. 10 dargestellte Abbildung zwei Kurven auf, nämlich eine ausgezogene Kurve für ebene Straße und eine strichpunktierte Kurve für ansteigende Straßen auf; eine der Kurven wird auf der Basis eines gefühlten Signals von einem (nicht dargestellten) am Fahrzeug 81 angebrachten Neigungs- bzw. Steigungsfühler ausgewählt. Jedoch können auch mehr Werte des Fahrwiderstands TR einschließlich denjenigen für eine abwärts führende Straße festgesetzt werden.
Die TCL-Einheit 75 berechnet die Ist-Vorderrad-Umdrehung VF auf der Basis des gefühlten Signals von dem Vorderrad-Umdrehungsfühler 66 und berechnet auch das Soll-Antriebsdrehmoment TOS für den Motor 11 über eine Rückkopplungssteuerung des Bezugsantriebsdrehmoments TB, wobei der Schlupf s benutzt wird, welcher die Differenz zwischen der Vorderrad-Umdrehungszahl Vf und einer korrigierten Drehmomentberech­ nungs-Vorderrad-Sollumdrehungszahl VFS ist, welche auf der Basis einer Vorderrad-Sollumdrehung VFO eingeführt und festgesetzt wird.
Insbesondere wird zum Berechnen der Soll-Längsbeschleunigung GFO die korrigierte Bezugs-Längsbeschleunigung GFF durch die Beschleunigungs-Korrektureinheit 111 und die Kurven-Korrektureinheit 113 korrigiert. Die Bezugsdrehmoment-Berechnungs- Vorderrad-Sollumdrehungszahl VFO wird auch entsprechend korrigiert, um die korrigierte Drehmomentberechnungs-Vorderrad-Sollumdrehung VFS zu berechnen.
Die TCL-Einheit 75 liest eine Schlupf-Korrekturgröße VK, welche der korrigierten Längsbeschleunigung GXF entspricht, aus einer in Fig. 11 dargestellten Abbildung in der Beschleunigungs-Korrektureinheit 111 und addiert die Schlupf-Korrekturgröße VK in einem Addierer 119 zu der Bezugsdrehmoment-Be­ rechnungs-Vorderrad-Sollumdrehung VFO. Folglich wird die korrigierte Drehmomentberechnungs-Vorderrad-Sollumdrehungs-VFS erhöht, und das Schlupfverhältnis S beim Beschleunigen wird gleich dem Soll-Schlupfverhältnis SO gewählt, welches durch die ausgezogene Linie in Fig. 7 dargestellt ist, oder als ein Wert gewählt, welcher kleiner als das Soll-Schlupfverhältnis SO ist oder nahe bei diesem liegt.
Ebenso wird eine Schlupf-Korrekturgröße VKC, welche der geforderten Querbeschleunigung GYO entspricht, durch die Kurven-Korrigiereinheit 113 aus einer in Fig. 12 dargestellten Abbildung gelesen und dann durch eine Subtrahiereinheit 120 von Vorderrad-Sollumdrehung VFO subtrahiert. Folglich wird die korrigierte Vorderrad-Sollumdrehung VFS verringert, wodurch dann das Schlupfverhältnis S während einer Kurvenfahrt kleiner wird als das Soll-Schlupfverhältnis SO während einer Fahrt geradeaus. Während die Beschleunigung des Motorfahrzeugs 81 etwas reduziert wird, kann das Fahrzeug 81 gut um eine Kurve fahren.
Bis die erste neutrale Stellung δM der Lenkspindel 82 eingelernt ist, nachdem der Zündschlüsselschalter eingeschaltet ist, ist der Winkel δH der Lenkspindel 82 nicht zuverlässig, und folglich werden die Korrekturgröße GKC für eine Längsbeschleunigung und die Schlupf-Korrekturgröße VKC mit 0 multipliziert. Nachdem das Flag FH, daß die neutrale Lenkwinkelstellung eingelernt ist, gesetzt worden ist, werden die Korrekturgröße GKC für eine Längsbeschleunigung und die Schlupf-Korrekturgröße VKC mit 1 multipliziert. Folglich ist die korrigierte Drehmoment-Berechnungs-Vorderrad-Sollumdrehung VFS durch die nachstehende Gleichung gegeben:
VFS = VFO + VK - VKC.
Danach wird ein Schlupf s, welcher die Differenz zwischen der Ist-Vorderrad-Umdrehung VF, welche durch Filtern des gefühlten Signals von dem Vorderrad-Umdrehungszahlfühler 66 zum Entfernen des Rauschens erzeugt wird, und der korrigierten Vorderrad-Soll-Umdrehung VFS ist, durch eine Subtrahiereinheit 121 berechnet. Wenn der berechnete Schlupf s gleich oder kleiner als ein vorherbestimmter negativer Wert ist, z. B. -2,5 km/h, dann wird der Schlupf s durch eine Kappeinheit 122 bei -2,5 km/h gekappt, so daß verhindert wird, daß der Motor 11 infolge von Berechnungsfehlern durchdreht. Der gekappte Schlupf s wird dann proportionalen und differentiellen Korrekturprozessen (die später noch beschrieben werden) und ferner einem integralen Korrekturprozeß mit Hilfe einer Integralkonstanten ΔTi (was später noch beschrieben wird) unterzogen, um dadurch ein endgültiges korrigiertes Drehmoment TPID zu berechnen.
In dem proportionalen Korrekturprozeß wird der Schlupf s mit Proportional-Koeffizienten KP in einer Multipliziereinheit 123 multipliziert, um dadurch einen korrigierten Grundwert festzulegen, welcher dann in einer Multipliziereinheit 124 mit einem Korrekturkoeffizienten ρKP multipliziert wird, welcher entsprechend einem Drehzahluntersetzungsverhältnis ρm des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13 vorher eingestellt worden ist, um dadurch ein proportional korrigiertes Drehmoment Tp zu erzeugen.
In dem differentiellen Korrekturprozeß wird die Änderungsrate Gs des Schlupfes s in einer Differentiereinheit 125 berechnet und mit einem Differentialkoeffizienten KO in einer Multipliziereinheit 126 multipliziert, wodurch eine korrigierende Grundgröße bezüglich einer plötzlichen Änderung im Schlupf s erzeugt wird. Die korrigierende Grundgröße wird dann in einer Multipliziereinheit 127 mit einem Korrekturkoeffizienten ρKD multipliziert, welcher auf dem Drehzahlreduzierverhältnis ρm des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13 basiert. Die multiplizierte Korrekturgröße wird dann mittels einer Kappeinheit 128 gekappt, was obere und untere Grenzwerte ergibt, so daß ein differentiell korrigiertes Drehmoment TD keinen übermäßig großen Wert hat. Während das Fahrzeug 81 fährt, können die Vorder- und Hinterräder in Abhängigkeit von dem Straßenzustand oder der Fahrbedingung des Fahrzeugs 81 durchdrehen und blockiert werden. Wenn dies der Fall ist, kann die Änderungsrate Gs des Schlupfes s ein extrem großer positiver oder negativer Wert sein, wodurch dann der Steuerprozeß zu einem geringeren Ansprechen divergiert. Folglich kappt die Kappeinheit 128 die Änderungsrate Gs bei einem unteren Grenzwert von beispielsweise -55 kgm und bei einem oberen Grenzwert von 55 kgm, so daß das differentiell korrigierte Drehmoment TD keinen übermäßig großen Wert hat.
Danach werden das proportional korrigierte Drehmoment Tp und das differentiell korrigierte Drehmoment TD durch einen Addierer 129 addiert, wodurch ein proportional differentiell korrigiertes Bezugsdrehmoment TPD erzeugt wird. Um den Bereich zu ändern, bei welchem das proportional differentiell korrigierte Bezugsdrehmoment TPD in Abhängigkeit von dem Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen und der Straßenoberfläche korrigiert wird, wird ein Korrekturkoeffizient Km für Schlupf, welcher der korrigierten Längsbeschleunigung GXF entspricht, aus einer in Fig. 13 dargestellten Abbildung gelesen, und das proportional differentiell korrigierte Bezugsdrehmoment TPD wird mit dem Korrekturkoeffizienten Km für einen Schlupf in einer Multipliziereinheit 130 multipliziert, um ein endgültiges proportional differentiell korrigiertes Drehmoment TPDm zu erzeugen. Der Schlupf-Korrekturkoeffizient Km tendiert dazu, daß er einen kleineren Wert hat, wenn die korrigierte Längsbeschleunigung GXF einen kleineren Wert hat, so daß verhindert ist, daß der Wert, bei welchem das endgültige proportional differentiell korrigierte Drehmoment TPDm korrigiert wird, für eine übertriebene Steuerung verringert wird, wenn das Motorfahrzeug auf einer glatten Straße, wie einer eisbedeckten Straße, fährt.
Um eine Korrektur zu erreichen, welche einer allmählichen Änderung im Schlupf s entspricht, wird ein Grundkorrekturwert in einer Integral-Berechnungseinheit 131 berechnet, und der Grundkorrekturwert wird mit einem Korrekturkoeffizienten ρKI in einer Multipliziereinheit 132 multipliziert, welcher gemäß dem Drehzahlreduzierverhältnis ρm des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13 vorher eingestellt worden ist, um dadurch ein integral korrigiertes Drehmoment TI zu schaffen.
In der dargestellten Ausführungsform wird ein konstantes, sehr kleines, integral korrigiertes Drehmoment ΔTI für eine erhöhte Steuerungs-Konvergenz integriert. Wenn der Schlupf s in jeder Abtastperiode von 15 ms positiv ist, dann wird das sehr kleine, integral korrigierte Drehmoment ΔTI addiert. Wenn der Schlupf s negativ ist, dann wird das sehr kleine, integral korrigierte Drehmoment ΔTI subtrahiert. Da das Beschleunigungsvermögen des Motorfahrzeugs besser wird, wenn die Zeit, in welcher die Ist-Vorderrad-Umdrehungszahl VF höher als die Vorderrad-Sollumdrehungszahl VFS ist, länger ist, wird das integral korrigierte Drehmoment TI beispielsweise bei einem oberen Grenzwert von 0 kgm gekappt. Um Berechnungsfehler zu vermeiden, wird das integral korrigierte Drehmoment TI beispielsweise bei einem unteren Grenzwert von -100 kgm gekappt. Das auf diese Weise gekappte, integral korrigierte Drehmoment TI ändert sich dann mit der Zeit, wie in Fig. 14 dargestellt ist.
Die Korrekturkoeffizienten ρKP, ρKI werden aus einer in Fig. 15 wiedergegebenen Abbildung gelesen, welche in Relation zu dem Drehzahlverringerungsverhältnis ρm des automatischen Flüssigkeitsgetriebes 13 voreingestellt wird.
Danach werden das endgültige, proportional differentiell korrigierte Drehmoment TPDm und das integral korrigierte Drehmoment TI durch einen Addierer 133 addiert, um dadurch ein korrigiertes Enddrehmoment TPID zu erzeugen. Das korrigierte Enddrehmoment TPID wird dann in einer Subtrahiereinheit 134 von dem Bezugsantriebsdrehmoment TB subtrahiert. Die Differenz wird dann in einer Multipliziereinheit 135 mit dem Reziprokwert eines Gesamtdrehzahl-Verringerungsverhältnis zwischen dem Motor 11 und den jeweiligen Wellen 85 und 86 der Vorderräder 64 und 65 multipliziert, um dadurch ein Soll-Antriebsdrehmoment TOS für den Schlupfsteuerungsprozeß zu erzeugen, wie durch die folgende Gl. (7) ausgedrückt ist:
wobei ρd das Drehzahlverringerungsverhältnis des Differentials ist. Wenn das automatische Flüssigkeitsgetriebe 13 hochgeschaltet wird, dann wird ein Drehzahlverringerungsverhältnis ρm für eine höhere Schaltstellung erzeugt, nachdem das Hochschalten beendet ist. Insbesondere würde, wenn das automatische Flüssigkeitsgetriebe 13 hochgeschaltet wird, wenn ein Drehzahlverringerungsverhältnis ρm für eine höhere Schaltstellung zu einem Zeitpunkt erzeugt würde, wenn ein Gangschaltungssignal abgegeben wird, das Soll-Antriebsdrehmoment TOS erhöht werden, wodurch dann der Motor 11 durchdrehen würde, wie aus der Gl. (7) ersehen werden kann. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird während eines Zeitabschnitts, nachdem ein Gangschaltungssignal abgegeben wird und bis das Gangschalten beendet ist, beispielsweise für 1,5 s ein Drehzahlverringerungsverhältnis ρm für eine niedrigere Schaltstellung erhalten, bei welcher das Sollantriebsdrehmoment TOS kleiner sein kann, und nach Verstreichen von 1,5 s, gerechnet von dem Gangschaltsignal, wird ein Drehzahlverringerungsverhältnis ρm für eine höhere Schaltstellung verwendet. Aus demselben Grund wird, wenn das automatische Flüssigkeitsgetriebe 13 heruntergeschaltet ist, ein Drehzahlverringerungsverhältnis ρm für eine niedrigere Gangstellung verwendet, unmittelbar wenn ein Gangschaltsignal abgegeben wird.
Das das gemäß Gl. (7) berechnete Sollantriebsdrehmoment TOS natürlich positiv ist, wird es (TOS) durch eine Kappeinheit 136 bei einem Wert gekappt, der gleich oder größer als 0 ist, um Rechenfehler zu verhindern. Danach wird Information bezüglich des Sollantriebsdrehmoments TO von einem Detektor 137, welcher den Start oder das Ende des Schlupf-Steuerprozesses bestimmt, an die ECU-Einheit 15 abgegeben.
Wenn allen nachstehend angegebenen Voraussetzungen (a) bis (e) genügt ist, bestimmt der Detektor 137, daß der Schlupf-Steuerprozeß gestartet wird, und setzt das Schlupf-Steuerflag FS. Von dem Detektor 137 wird auch der Schalter 103 beaufschlagt, um die niedrigere der Hinterrad-Umdrehungen VRO und des VRR als eine Fahrzeuggeschwindigkeit V auszuwählen, und überträgt die Information bezüglich des Sollantriebsdrehmoments TOS an die ECU-Einheit 15. Der Detektor 137 fährt mit der vorstehend beschriebenen Operation fort, bis er das Ende des Schlupf-Steuerprozesses feststellt und das Schlupf-Steuerflag FS rücksetzt.
  • (a) Der Fahrer des Fahrzeugs 82 betätigt einen (nicht dargestellten) manuellen Schalter für den Schlupf-Steuerprozeß.
  • (b) Das von dem Fahrer geforderte Antriebsdrehmoment Td ist zumindest ein minimales Drehmoment z. B. von 4 kgm, das erforderlich ist, damit das Fahrzeug 81 fährt.
    In der dargestellten Ausführungsform wird das geforderte Antriebsdrehmoment Td aus einer in Fig. 16 wiedergegebenen Kurvenverlauf-Abbildung gelesen, welche auf einer Motordrehzahl NE basiert, welche aus dem festgestellten Signal von dem Kurbelwellenwinkel-Fühler 62 und aus einem Öffnen RA einer Beschleunigungseinheit berechnet worden ist, die wiederum aus dem gefühlten Signal von dem Öffnungsfühler 76 der Beschleunigungseinheit berechnet worden ist.
  • (c) Der Schlupf s beträgt 2 km/h oder mehr.
  • (d) Die Änderungsrate Gs des Schlupfes s ist 0,2 g oder mehr.
  • (e) Die Vorderrad-Istbeschleunigung GF, welche dadurch erzeugt worden ist, daß die Vorderrad-Istumdrehung VF bezüglich der Zeit, mit welcher eine Differenziereinheit 138 differenziert wird, ist 0,2 g oder mehr.
Wenn einer der nachstehend angeführten Bedingungen (f) oder (g) genügt ist, nachdem der Start des Schlupf-Steuerprozesses von dem Detektor 137 festgestellt ist, dann setzt der Detektor 137 fest, daß der Schlupf-Steuerprozeß zu Ende geht, und setzt das Schlupf-Steuerflag FS zurück. Der Detektor 137 stoppt auch die Übertragung des Sollantriebsdrehmoments TOS an die ECU-Einheit 15 und betätigt den Schalter 103, um eine höhere von den zwei Hinterrad-Umdrehungen VRL und VRR als eine Fahrzeuggeschwindigkeit VS auszuwählen.
  • (f) Die Bedingung, daß das Sollantriebsdrehmoment TOS gleich oder höher als das geforderte Antriebsdrehmoment Td ist und daß der Schlupf s gleich oder kleiner als ein konstanter Wert von z. B. -2 km/h ist, dauert für einen bestimmten Zeitabschnitt von beispielsweise 0,5 s an.
  • (g) Die Bedingung, daß der Leerlaufschalter 68 eingeschaltet worden ist, d. h. der Fahrer das Gaspedal 31 freigegeben hat, dauert einen bestimmten Zeitabschnitt von beispielsweise 0,5 s an.
Das Motorfahrzeug 81 hat einen (nicht dargestellten) manuellen Schalter, mit welchem der Fahrer den Schlupf-Steuerprozeß wählen kann. Wenn der Fahrer den manuellen Schalter betätigt, um den Schlupfsteuerprozeß zu wählen, wird der folgende Schlupf-Steuerprozeß durchgeführt:
Der Schlupf-Steuerprozeß ist in dem Flußdiagramm der Fig. 17 dargestellt. Wie in Fig. 17 dargestellt, berechnet die TCL-Einheit 75 das Sollantriebsdrehmoment TOS über das Fühlen verschiedener Daten und Berechnungsschritte, wie oben beschrieben worden ist, bei einem Schritt S1. Die Berechnung des Sollantriebsdrehmoments TOS wird unabhängig von dem Betätigen des manuellen Schalters bewirkt.
Dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt S2, ob das Schlupf-Steuerflag FS gesetzt ist oder nicht. Da das Schlupf-Steuerflag FS anfangs nicht gesetzt ist, bestimmt die TCL-Einheit 75 beim Schritt S3, ob der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 größer als ein vorherbestimmter Schwellenwert von z. B. 2,5 km/h ist oder nicht. Wenn der Schlupf s beim Schritt S3 nicht größer als 2 km/h ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt S4, ob die Änderungsrate GS des Schlupfes s größer als 0,2 g ist oder nicht.
Wenn die Änderungsrate Gs beim Schritt S4 größer als 0,2 g ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt S5, ob das von dem Fahrer geforderte Antriebsdrehmoment Td gleich oder größer als ein minimales Drehmoment von z. B. 4 kgm ist oder nicht, welches erforderlich ist, damit das Fahrzeug 81 fährt, d. h. ob der Fahrer beabsichtigt, mit dem Fahrzeug 82 zu fahren oder nicht.
Wenn das geforderte Drehmoment Td beim Schritt S5 gleich oder größer als 4 kgm ist, dann setzt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt S6 das Schlupf-Steuerflag FS und bestimmt bei einem Schritt S7 wieder, ob das Flag FS gesetzt ist oder nicht. Wenn das Flag FS beim Schritt S7 gesetzt ist, dann verwendet die TCL-Einheit 75 das Soll-Antriebsdrehmoment TOS für das Schlupf-Steuerdrehmoment, welches gemäß Gl. (7) berechnet worden ist, als das Soll-Antriebsdrehmoment TOS für den Motor 11 bei einem Schritt S8.
Wenn das Flag FS bei dem Schritt S7 rückgesetzt wird, dann verwendet die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt S9 das maximale Drehmoment des Motors 11 als das Soll-Antriebsdrehmoment TOS. Da die ECU-Einheit 15 das Einschaltverhältnis der solenoid-betätigten Drehmoment-Steuerventile 51 und 56 auf 0% verringert, dann erzeugt der Motor 11 in Abhängigkeit von dem Betätigen des Gaspedals 31 durch den Fahrer ein Antriebs-Drehmoment.
Wenn der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 beim Schritt S3 kleiner als 2 km/h ist oder wenn die Änderungsrate Gs des Schlupfes s beim Schritt S4 kleiner als 0,2 g ist oder wenn das geforderte Antriebsdrehmoment Td beim Schritt S5 kleiner als 4 kgm ist, dann springt die Steuerung auf den Schritt S7. Die TCL-Einheit 75 verwendet dann bei dem Schritt S9 das maximale Drehmoment des Motors 11 als das Sollantriebsdrehmoment TOS, und die ECU-Einheit 15 verringert das Einschaltverhältnis der Drehmoment-Steuerventile 51 und 56 auf 0% mit dem Ergebnis, daß der Motor 11 in Abhängigkeit von dem Betätigen des Gaspedals 31 durch den Fahrer ein Antriebsdrehmoment erzeugt.
Wenn das Schlupf-Steuerflag FS beim Schritt S2 gesetzt ist, bestimmt die TCL-Einheit 75 beim Schritt S10, ob die Bedingung, daß der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 gleich oder kleiner als -2 km/h ist und das geforderte Antriebsdrehmoment Td gleich oder kleiner als das beim Schritt S1 berechnete Sollantriebsdrehmoment TO ist, 0,5 s andauert oder nicht.
Wenn die Bedingung, daß der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 gleich oder kleiner als -2 km/h ist und das geforderte Drehmoment Td gleich oder kleiner als das beim Schritt S1 berechnete Sollantriebsdrehmoment TOS ist, bei einem Schritt S10 0,5 s andauert, d. h. wenn der Fahrer das Fahrzeug 81 nicht beschleunigen will, dann setzt die TCL-Einheit 75 das Schlupf-Steuerflag FS bei einem Schritt S11 zurück, von welchem dann die Steuerung auf den Schritt S7 übergeht.
Wenn die Bedingung, daß der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 gleich oder kleiner als -2 km/h ist und das geforderte Drehmoment Td gleich oder kleiner als das beim Schritt S1 berechnete Sollantriebsdrehmoment TOS ist, bei dem Schritt S10 nicht 0,5 s andauert, d. h. wenn der Fahrer das Fahrzeug 81 zu beschleunigen wünscht, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt S12, ob der Leerlaufschalter 68 angeschaltet ist oder nicht, d. h. ob der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe 20 für 0,2 s andauert oder nicht.
Wenn der Leerlaufschalter 68 eingeschaltet wird, dann geht, da der Fahrer nicht auf das Gaspedal 31 tritt, die Steuerung auf den Schritt S11 über, bei welchem das Schlupf-Steuerflag FS rückgesetzt wird. Wenn dagegen der Leerlaufschalter 68 bei einem Schritt S12 ausgeschaltet wird, dann geht, da der Fahrer das Gaspedal 31 tritt, die Steuerung von dem Schritt S12 auf den Schritt S7 über.
Bei dem Kurvensteuerprozeß für das Fahrzeug 81 berechnet die TCL-Einheit 75 eine geforderte Querbeschleunigung GYO für das Fahrzeug 61 aus der Lenkspindel-Winkelstellung δH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und setzt eine Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs 81 fest, so daß das Fahrzeug 81 kein extremes Untersteuerverhalten, d. h. eine Soll-Längsbeschleunigung GXO hat, welche auf der Sollquerbeschleunigung GYO basiert. Die TCL-Einheit 75 berechnet dann ein Sollantriebsdrehmoment TOC für den Motor 11, welcher auf die Soll-Längsbeschleunigung GXO anspricht.
Wenn das Sollantriebsdrehmoment TOC, welches für den Motor 11 jeweils in Abschnitten von 15 ms festgelegt wird, um einen großen Wert zu- oder abnimmt, werden durch die Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs 81 Stöße erzeugt, wodurch der Fahrkomfort des Fahrzeugs 81 gemindert wird. Wenn im Hinblick auf eine derartige Schwierigkeit das Sollantriebsdrehmoment TOC für den Motor in einem Maße zu- und abnimmt, daß der Fahrkomfort des Fahrzeugs 81 gemindert wird, dann muß die Größe begrenzt werden, um welche das Sollantriebsdrehmoment TOC zu- oder abnimmt.
In Fig. 18 ist in Blockform eine Berechnungsprozedur für den Kurvensteuerprozeß dargestellt, welcher entsprechend ausgelegt ist, um der vorstehenden Forderung zu entsprechen. Die TCL-Einheit 75 berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend der Gl. (1) aus den Ausgangssignalen von den Hinterrad-Umdrehungsfühlern 79 und 80 und berechnet auch den Lenkwinkel δ der Vorderräder 64, 65 gemäß der Gl. (2) auf der Basis des von dem Lenkwinkelfühler 83 festgestellten Signals. Die TCL-Einheit 75 berechnet eine geforderte Querbeschleunigung GYO zu diesem Zeitpunkt gemäß der Gl. (3).
Der Stabilitätsfaktor A hat einen Wert, welcher in Abhängigkeit von dem Aufbau der Aufhängungen des Motorfahrzeugs 81, den Eigenschaften der Reifen und dem Straßenzustand bestimmt wird. Insbesondere wird der Stabilitätsfaktor A als die Steigung einer Tangente an den Graphen von Fig. 19 ausgedrückt, welcher die Beziehung zwischen der Ist-Querbeschleunigung GY, welche auf das Fahrzeug 81 bei einer normalen kreisförmigen Kurve ausgeübt wird, und dem Lenkwinkelverhältnis δHHO der Lenkspindel 82 zu diesem Zeitpunkt zeigt, d. h. das Verhältnis des Winkels δH der Lenkspindel 82 bei einer Beschleunigung zu dessen Winkel δHO, während das Fahrzeug mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit fährt, wenn die Querbeschleunigung GY nahe bei 0 ist. In einem Bereich, in welchem die Querbeschleunigung GY klein ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V nicht sehr hoch ist, hat der Stabilitätsfaktor A einen im wesentlichen konstanten Wert (=0,002). Wenn die Querbeschleunigung GY über 0,6 g hinausgeht, nimmt der Stabilitätsfaktor A stark zu, wodurch dann das Fahrzeug 81 ein sehr starkes Untersteuerverhalten zeigt.
Auf der Basis der in Fig. 19 wiedergegebenen Kurvenverlaufabbildung ist der Stabilitätsfaktor A auf 0,002 eingestellt, und das Antriebsdrehmoment des Motors 11 wird so gesteuert, daß die geforderte Querbeschleunigung GYO für das Fahrzeug 81, welche entsprechend der Gl. (3) berechnet wird, kleiner als 0,6 g ist. Bei einer glatten Straße, wie beispielsweise einer schneebedeckten Straße, kann der Stabilitätsfaktor A beispielsweise auf etwa 0,005 eingestellt sein.
Nachdem die geforderte Querbeschleunigung GYO berechnet worden ist, wird die Soll-Längsbeschleunigung GYO für das Fahrzeug 82, welche entsprechend der Größe der geforderten Querbeschleunigung GYO und der Fahrzeuggeschwindigkeit V festgesetzt worden ist, aus einer in Fig. 20 dargestellten Abbildung gelesen, welche in der TCL-Einheit 75 gespeichert ist. Dann wird das Sollantriebsdrehmoment TOC des Motors 11, welches der Soll-Längsbeschleunigung GXO entspricht, entsprechend der nachstehenden Gl. (8) berechnet:
wobei TL das Straßen-Belastungsdrehmoment ist, welches der Widerstand an der Straßenoberfläche ist, und als eine Funktion der Querbeschleunigung GY des Motorfahrzeugs 81 bestimmt wird. Das Straßen-Belastungs-Drehmoment TL wird in dieser Ausführungsform aus der in Fig. 21 dargestellten Abbildung bestimmt. Das Fahrzeug 81 hat einen (nicht dargestellten) manuellen Schalter, mit welchem der Fahrer das Kurvensteuerverhalten wählen kann. Wenn der Fahrer den manuellen Schalter betätigt, um das Schlupf-Steuerprogramm auszuwählen, wird der folgende Kurvensteuerprozeß ausgeführt.
In Fig. 22 ist eine Steuerfolge zum Bestimmen eines Sollantriebsdrehmoments TOC für den Kurvensteuerprozeß dargestellt. Wie in Fig. 22 dargestellt, berechnet die TCL-Einheit 75 ein Sollantriebsdrehmoment TOC(n) durch das Feststellen verschiedener Daten und Berechnungsschritte, wie oben beschrieben ist, bei einem Schritt C1. Die Berechnung des Sollantriebsdrehmoments TOC(n) wird unabhängig von der Betätigung des manuellen Schalters bewirkt.
Dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt C2, ob das Fahrzeug 81 sich in dem Kurvensteuerprozeß befindet, d. h. ob das Kurvensteuerflag FC gesetzt ist oder nicht. Da das Fahrzeug 81 sich zuerst nicht in dem Kurvensteuerprozeß befindet, wird das Flag FC rückgesetzt, und die TCL-Einheit 75 bestimmt bei einem Schritt C3, ob das Sollantriebsdrehmoment TOC(n) beispielsweise gleich oder kleiner als (Td-2) ist oder nicht. Obwohl ein Sollantriebsdrehmoment TOC berechnet werden kann, während das Fahrzeug 81 geradeaus fährt, ist dessen Wert normalerweise größer als das geforderte Antriebsdrehmoment Td. Da das geforderte Antriebsdrehmoment Td im allgemeinen kleiner wird, wenn das Fahrzeug eine Kurve durchfährt, wird der Kurvensteuerprozeß gestartet, vorausgesetzt, das Sollantriebsdrehmoment TOC ist gleich oder kleiner als der Schwellenwert Td-2).
Der Schwellenwert ist als (Td-2) gewählt, um eine Hystereseeigenschaft zu schaffen, um ein Schlingern in dem Kurvensteuerprozeß zu verhindern. Wenn das Sollantriebsdrehmoment TOC(n) gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Td-2) bei dem Schritt C3 ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75, ob der Leerlaufschalter 68 bei einem Schritt C4 eingeschaltet ist oder nicht.
Wenn der Leerlaufschalter 68 bei dem Schritt C4 ausgeschaltet ist, d. h. wenn von dem Fahrer das Gaspedal 31 betätigt wird, dann setzt die TCL-Einheit 75 das Kurvensteuerflag FC bei einem Schritt C5. Dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt C6, ob das einer neutralen Stellung entsprechende Lenkwinkel-Flag FH gesetzt ist oder nicht, d. h. ob der von dem Lenkwinkelfühler 83 festgestellte Lenkwinkel δ zulässig ist oder nicht. Wenn das Flag FH bei dem Schritt C6 gesetzt wird, dann bestimmt bei einem Schritt C7 die TCL-Einheit 75 wieder, ob das Kurvensteuerflag FC gesetzt ist oder nicht.
Da in dem vorstehend beschriebenen Prozeß das Kurvensteuerflag FC bei dem Schritt C5 gesetzt worden ist, wird bei dem Schritt C7 bestimmt, daß das Kurvensteuerflag FC gesetzt ist. Dann verwendet die TCL-Einheit 75 das Sollantriebsdrehmoment TOC(n), welches gemäß Gl. (8) berechnet worden ist, als ein Sollantriebsdrehmoment TOC für den Kurvensteuerprozeß.
Wenn das Flag FH bei dem Schritt C6 nicht gesetzt wird, da der gemäß Gl. (2) berechnete Lenkwinkel δ nicht zuverlässig ist, wird das gemäß Gl. (8) berechnete Sollantriebsdrehmoment TOC nicht verwendet. Die TCL-Einheit 75 verwendet bei einem Schritt C9 das maximale Drehmoment des Motors 11 als das Sollantriebsdrehmoment TOC. Da die ECU-Einheit 15 das Einschaltverhältnis der solenoid-betätigten Drehmoment-Steuerventile 51 und 56 auf 0% verringert, erzeugt der Motor 11 in Abhängigkeit von dem Betätigen des Gaspedals 31 durch den Fahrer ein Antriebsdrehmoment.
Wenn das Sollantriebsdrehmoment TOC(n) bei dem Schritt C4 größer als (Td-2) ist, dann geht die Steuerung nicht auf den Kurvensteuerprozeß, sondern von dem Schritt C6 oder C7 auf den Schritt C9 über. Bei dem Schritt C9 verringert die ECU-Einheit 15 das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 auf 0%, so daß der Motor 11 in Abhängigkeit von dem Betätigen des Gaspedals 31 durch den Fahrer ein Antriebsdrehmoment erzeugt.
Wenn der Leerlaufschalter 68 bei dem Schritt C4 eingeschaltet wird, d. h. wenn das Gaspedal 31 von dem Fahrer nicht betätigt wird, dann verwendet die TCL-Einheit 75 das maximale Drehmoment des Motors 11 bei dem Schritt C9 als das Sollantriebsdrehmoment TOC. Da die ECU-Einheit 15 das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 auf 0% verringert, erzeugt der Motor 11 bei dem Betätigen des Gaspedals 31 durch den Fahrer ein Antriebsdrehmoment. Daher wird kein Kurvensteuerprozeß durchgeführt.
Wenn das Kurvensteuerflag FC bei dem Schritt C2 gesetzt ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt C10, ob die Differenz ΔT zwischen dem gegenwärtig berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n) und dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n-1) größer als eine zulässige Drehmomentabnahme oder -zunahme TK ist. Der zulässige Wert TK ist ein Drehmoment, welches klein genug ist, so daß der Fahrer und die Fahrgäste bei einer Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs 81 keine Stöße fühlen. Wenn die Soll-Längsbeschleunigung GXO des Fahrzeugs 81 auf 0,1 g/s herabzusetzen ist, dann ist mit Hilfe von Gl. (8) der zulässige Wert TK gegeben als:
Wenn die Differenz ΔT zwischen dem augenblicklich berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n) und dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n-1) nicht größer als der zulässige Wert TK für eine Drehmomentzunahme oder -abnahme beim Schritt C10 ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt C11, ob die Differenz ΔT zwischen dem augenblicklich berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n) und dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n-1) größer als ein negativer zulässiger Wert TK einer Drehmomentzunahme oder -abnahme ist.
Wenn die Differenz ΔT zwischen dem augenblicklich und dem vorher berechneten Soll-Antriebsdrehmoment TOC(n) bzw. TOC(n-1) größer ist als der negative zulässige Wert TK einer Drehmomentzunahme oder -abnahme bei dem Schritt C11, da der Absolutwert |ΔT| der Differenz zwischen dem augenblicklich und dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n) bzw. TOC(n-1) kleiner als der zulässige Wert TK einer Drehmomentzunahme und -abnahme ist, wird das augenblicklich berechnete Sollantriebsdrehmoment TOC(n) so, wie es ist, verwendet, wenn die Steuerung den Schritt C8 erreicht.
Wenn jedoch die Differenz ΔT zwischen dem augenblicklich und dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n) bzw. TOC(n-1) nicht größer als der negative, zulässige Wert TK einer Drehmomentzunahme und -abnahme ist, dann wird bei einem Schritt C12 das augenblickliche Sollantriebsdrehmoment TOC(n) entsprechend der folgenden Gleichung festgesetzt, wenn die Steuerung den Schritt C8 erreicht:
TOC(n) = TOC(n-1) - TK.
Folglich ist eine Verringerung in dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n-1) auf den zulässigen Wert TK einer Drehmomentzunahme und -abnahme begrenzt, um dadurch einen Verzögerungsstoß zu verringern, der erzeugt wird, wenn das Antriebsdrehmoment des Motors 11 erniedrigt wird. Wenn die Differenz ΔT zwischen dem augenblicklichen und dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n) bzw. TOC(n-1) größer als der zulässige Wert TK einer Drehmomentzunahme und -abnahme ist, dann wird das augenblickliche Sollantriebsdrehmoment TOC(n) bei einem Schritt C13 entsprechend der folgenden Gleichung festgesetzt, wenn die Steuerung den Schritt C8 erreicht:
TOC(n) = TOC(n-1) + TK.
Wenn daher die Differenz ΔT zwischen dem augenblicklichen und dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC bzw. TOC(n-1) den zulässigen Wert TK einer Drehmomentzunahme und -abnahme überschreitet, dann wird eine Zunahme in dem vorher berechneten Sollantriebsdrehmoment TOC(n-1) durch den zulässigen Wert TK einer Drehmomentzunahme und -abnahme begrenzt, um dadurch einen Beschleunigungsstoß zu mindern, der erzeugt worden ist, wenn das Antriebsdrehmoment des Motors 11 erhöht wird.
Nachdem das augenblickliche Sollantriebsdrehmoment TOC(n) festgesetzt ist, bestimmt bei einem Schritt C14 die TCL-Einheit 75, ob das Sollantriebsdrehmoment TOC(n) größer als das von dem Fahrer geforderte Antriebsdrehmoment Td ist.
Wenn das Kurvensteuerflag FC gesetzt ist, da das Sollantriebsdrehmoment TOC(n) nicht größer als das geforderte Antriebsdrehmoment Td ist, dann bestimmt bei einem Schritt C15 die TCL-Einheit 76, ob der Leerlaufschalter 68 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Leerlaufschalter 68 bei dem Schritt C15 nicht eingeschaltet ist, geht, da dann das Fahrzeug 82 den Kurvensteuerprozeß erfordert, die Steuerung auf den Schritt C6 über.
Wenn das Sollantriebsdrehmoment TOC(n) größer als das geforderte Antriebsdrehmoment Td beim Schritt C14 ist, setzt, da dann der Kurvensteuerprozeß beendet ist, die TCL-Einheit 75 das Kurvensteuerflag FC bei einem Schritt C16 zurück. Wenn der Leerlaufschalter 68 bei dem Schritt C15 eingeschaltet ist, geht, da dann das Gaspedal 81 nicht gedrückt wird, eine Steuerung von dem Schritt C15 auf den Schritt C16, bei welchem das Kurvensteuerflag FC rückgesetzt wird. Wenn das Flag FC bei dem Schritt C16 rückgesetzt wird, verwendet die TCL-Einheit 75 das maximale Drehmoment des Motors 11 als das Sollantriebsdrehmoment TOC, und die ECU-Einheit 15 verkleinert das Einschaltverhältnis der solenoid-betätigten Drehmomentsteuerventile 51 und 56 auf 0%, und der Motor 11 erzeugt in Abhängigkeit von der Betätigung des Gaspedals 31 durch den Fahrer ein Antriebsdrehmoment.
Nachdem das Sollantriebsdrehmoment TOC für den Kurvensteuerprozeß berechnet worden ist, wählt die TCL-Einheit aus diesen zwei Sollantriebsdrehmomenten TOS und TOC ein optimales endgültiges Sollantriebsdrehmoment TO aus und überträgt dieses Drehmoment TO an die ECU-Einheit 15. Im Hinblick auf die Sicherheit des Fahrzeugs 81, wenn es fährt, überträgt die TCL-Einheit 56 das Sollantriebsdrehmoment mit dem kleinsten numerischen Wert vorrangig an die ECU-Einheit 15. Da jedoch das Sollantriebsdrehmoment TOS für den Schlupfsteuerprozeß im allgemeinen immer kleiner ist als das Sollantriebsdrehmoment TOL für den Kurvensteuerprozeß, kann das endgültige Sollantriebsdrehmoment TO in der Größenordnung des Schlupf- und des Kurven-Steuerprozesses gewählt werden.
Der Prozeß zum Auswählen eines endgültigen Sollantriebsdrehmoments aus den Sollantriebsdrehmomenten TOS und TOC ist in Fig. 23 dargestellt. In Fig. 23 werden die Sollantriebsdrehmomente TO und TC für den Schlupf bzw. für den Kurvensteuerprozeß bei einem Schritt M11 berechnet. Dann wird bei einem Schritt M12 bestimmt, ob das Schlupfsteuerflag FS gesetzt ist oder nicht. Wenn das Flag FS gesetzt ist, dann wird das Sollantriebsdrehmoment TOS für den Schlupfsteuerprozeß als ein endgültiges Sollantriebsdrehmoment TO bei einem Schritt M13 ausgewählt und an die ECU-Einheit 15 übertragen. Wenn das Kurvensteuerflag FC bei dem Schritt M14 nicht gesetzt ist, dann überträgt die TCL-Einheit 75 das maximale Antriebsdrehmoment des Motors 11 als ein endgültiges Sollantriebsdrehmoment TO an die ECU-Einheit 15.
Zusätzlich zum Auswählen des endgültigen Sollantriebsdrehmoments TO setzt, wenn das Fahrzeug 81 so schnell gestartet wird, daß die Ausgangsleistung des Motors 11 auch durch ein vollständiges Schließen der Drosselklappe 20 über das Stellglied 41 nicht schnell genug reduziert werden kann oder wenn die Straße sich von einer normalen trockenen Straße in eine eisbedeckte Straße ändert, die TCL-Einheit 75 ein Verzögerungsverhältnis bezüglich der Grundverzögerung PB des Zündzeitpunkts P fest, welcher durch die ECU-Einheit 15 festgesetzt ist, und überträgt das Verzögerungsverhältnis an die ECU-Einheit 15.
Die Grundverzögerung PB ist eine maximale Verzögerung, welche den normalen Betrieb des Motors 11 nicht hindert, und wird auf der Basis der dem Motor zugeführten Ansaugluftmenge und der Motordrehzahl NE bestimmt. In der vorliegenden Ausführungsform gibt es vier Verzögerungsverhältnisse, d. h. einen Pegel 0 zum Einstellen der Grundverzögerung PB auf 0, einen Pegel I zum Verdichten einer Grundverzögerung PB auf 2/3, einen Pegel II zum Abgeben der Grundverzögerung PB, so wie sie ist, und einen Pegel III zum Abgeben einer Grundverzögerung PB, so wie sie ist, und bei einem vollständigen Schließen der Drosselklappe 20. Grundsätzlich wird, wenn die Änderungsrate GS des Schlupfes s größer wird, das Verzögerungsverhältnis so gewählt, daß es die Verzögerung größer macht.
In Fig. 24 ist ein Prozeß zum Auswählen eines Verzögerungsverhältnisses dargestellt. Die TCL-Einheit 75 bestimmt zuerst bei dem Schritt P1 einen Verzögerungspegel auf der Basis der Schlupf-Änderung Gs. Insbesondere wird ein Verzögerungspegel aus einer in Fig. 27 dargestellten Verzögerungspegel-Mappe oder -Abbildung gelesen, welche auf der Schlupfänderung Gs basiert. Die TCL-Einheit 75 bestimmt dann bei einem Schritt P1, ob das Verzögerungsverhältnis der Pegel III ist oder nicht. Wenn das Verzögerungsverhältnis der Pegel III ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P2, ob das automatische Flüssigkeitsgetriebe 13 durch die hydraulische Steuervorrichtung 16 zu steuern ist, um Schaltstellungen einzustellen.
Wenn das automatische Flüssigkeitsgetriebe 13 bei dem Schritt P2 Gangstellungen einstellt, um zu verhindern, daß der Motor 11 infolge einer übermäßigen Verringerung der Ausgangsleistung abgewürgt wird, wird das Verzögerungsverhältnis bei einem Schritt P3 auf den Pegel II zurückgesetzt, und bei einem Schritt P4 wird dann bestimmt, ob das Verzögerungsverhältnis der Pegel II ist oder nicht. Da das Verzögerungsverhältnis beim Schritt P4 der Pegel II ist, wird bei einem Schritt P5 bestimmt, ob der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 kleiner als 5 km/h ist. Wenn der Schlupf beim Schritt 5 kleiner als 5 km/h ist, d. h. wenn die Vorderräder 64, 65 im wesentlichen keinen Schlupf aufweisen, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P6, ob die Änderungsrate Gs des Schlupfes s kleiner als 0g ist oder nicht.
Wenn die Änderungsrate Gs des Schlupfes s bei dem Schritt P6 kleiner als 0g ist, dann stellt die TCL-Einheit 75 das Verzögerungsverhältnis auf den Pegel 0 ein und gibt den Pegel 0 bei einem Schritt P7 an die ECU-Einheit 15 ab. Wenn dagegen die Änderungsrate Gs des Schlupfes s bei dem Schritt P6 gleich oder kleiner als 0g ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P8, ob der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 kleiner als 0 km/h ist.
Wenn der Schlupf s bei einem Schritt P8 kleiner als 0 km/h ist, dann setzt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P9 das Verzögerungsverhältnis auf den Pegel 0 zurück und gibt den Pegel 0 an die ECU-Einheit 15 ab. Wenn dagegen der Schlupf s bei dem Schritt P8 höher als 0 km/h ist, d. h. wenn die Vorderräder 64, 65 mehr oder weniger durchrutschen, dann hält die TCL-Einheit 75 das Verzögerungsverhältnis auf dem Pegel II und gibt den Pegel II an die ECU-Einheit 15 ab.
Wenn der Schlupf s bei dem Schritt P5 größer als 5 km/h ist, d. h. wenn die Vorderräder 64, 65 durchrutschen, dann gibt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P11 das Verzögerungsverhältnis mit dem Pegel II an die ECU-Einheit 15 ab. Wenn das Verzögerungsverhältnis bei dem Schritt P1 nicht der Pegel III ist, dann geht die Steuerung auf den Schritt P4 über. Wenn das Verzögerungsverhältnis bei dem Schritt P4 nicht der Pegel II ist, dann gibt die TCL-Einheit 75 beim Schritt P12 das Verzögerungsverhältnis mit dem Pegel 0 an die ECU-Einheit 15 ab.
Wenn das automatische Flüssigkeitsgetriebe 13 bei dem Schritt P2 nicht schaltet, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei dem Schritt P13, ob der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 bei einem Schritt P13 kleiner als 12 km/h ist. Wenn der Schlupf s bei dem Schritt P13 kleiner als 12 km/h ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P14, ob die Änderungsrate Gs des Schlupfes s kleiner als -0,05 g ist oder nicht. Wenn die Änderungsrate Gs des Schlupfes s bei dem Schritt P14 kleiner als -0,05 g ist, dann setzt die TCL-Einheit 75 das Verzögerungsverhältnis auf den Pegel II zurück, und die Steuerung geht auf den Schritt P4.
Wenn der Schlupf s der Vorderräder 64, 65 bei dem Schritt P13 größer als 12 km/h ist, d. h. die Vorderräder 64, 65 stark durchrutschen, hält die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P16 das Verzögerungsverhältnis auf dem Pegel III und gibt den Pegel III an die ECU-Einheit 15 ab. Wenn die Änderungsrate Gs des Schlupfes s bei dem Schritt P14 größer als -0,05 g ist, d. h. wenn der Schlupf zuzunehmen beginnt, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P17, ob der Schlupf s kleiner als 5 km/h ist oder nicht.
Wenn der Schlupf s größer als 5 km/h bei dem Schritt P17 ist, d. h. wenn der Schlupf s größer als 5 km/h und kleiner als 12 km/h ist, dann hält die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P18 das Verzögerungsverhältnis auf dem Pegel III und gibt den Pegel III an die ECU-Einheit 15 ab. Wenn der Schlupf s bei dem Schritt P17 kleiner als 5 km/h ist, dann bestimmt die TCL-Einheit 25 bei einem Schritt P19, ob die Änderungsrate Gs des Schlupfes s kleiner als 0g ist oder nicht, d. h. ob das Motorfahrzeug 81 verzögert wird.
Wenn die Änderungsrate Gs des Schlupfes s bei dem Schritt P19 kleiner als 0g ist, setzt, da dann das Fahrzeug 81 nicht beschleunigt, die TCL-Einheit 75 das Verzögerungsverhältnis bei einem Schritt P20 auf den Pegel 0 und gibt den Pegel 0 an die ECU-Einheit 15 ab. Wenn die Änderungsrate Gs des Schlupfes s bei dem Schritt P19 größer als 0g ist, d. h. wenn das Fahrzeug 18 beschleunigt wird, dann bestimmt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P21, ob der Schlupf s kleiner als 0 km/h ist.
Wenn der Schlupf s bei einem Schritt P21 kleiner als 0 km/h ist, d. h. wenn kein Schlupf erzeugt wird, dann setzt die TCL-Einheit 75 bei einem Schritt P21 das Verzögerungsverhältnis auf den Pegel 0 zurück und gibt den Pegel 0 an die ECU-Einheit 15 ab. Wenn dagegen der Schlupf s bei dem Schritt P21 höher als 0 km/h ist, dann hält, da der Schlupf möglicherweise zunehmen kann, die TCL-Einheit 75 bei dem Schritt P23 das Verzögerungsverhältnis auf dem Pegel III und gibt den Pegel III an die ECU-Einheit 15 ab.
Die ECU-Einheit 15 hat eine (nicht dargestellte) Map- bzw. Abbildung, welche die Beziehung zwischen dem Zündzeitpunkt P, welcher auf der Basis der Motordrehzahl NE und der dem Motor 11 zugeführten Ansaugluftmenge festgesetzt ist, und der Grundverzögerung PB speichert. Die ECU-Einheit 15 liest den Zündzeitpunkt P und die Grundverzögerung PB aus der Map- bzw. Abbildung auf der Basis des gefühlten Signals von dem Kurbelwellenwinkel-Fühler 62 und des gefühlten Signals von dem Luftstromfühler und korrigiert dann den Zündzeitpunkt P und die gelesene Grundverzögerung PB auf der Basis des Verzögerungsverhältnis der TCL-Einheit 75, um dadurch eine Soll-Verzögerung PO zu schaffen. Der obere Grenzwert für die Soll-Verzögerung PO wird so festgesetzt, daß er einer oberen Grenztemperatur für Abgase entspricht, welche niedrig genug ist, damit der Katalysator zum Reinigen der Abgase keinen Schaden nimmt. Die Temperatur der Abgase wird durch das von dem Abgas-Temperaturfühler 74 gefühlte Signal bestimmt.
Wenn die Temperatur des Kühlmittels des Motors 11, welche mittels des Kühlmitteltemperaturfühlers 71 festgestellt wird, niedriger als ein vorherbestimmter Wert ist, dann wird der Prozeß zum Verzögern des Zündzeitpunktes P, wie oben beschrieben ist, unterbrochen, da ein Verzögern des Zündzeitpunktes P zu einem Klopfen oder Blockieren des Motors 11 führen würde.
In Fig. 25 ist eine Prozedur zum Berechnen der Sollverzögerung PO in dem vorstehend beschriebenen Verzögerungssteuerprozeß dargestellt. Zuerst bestimmt die ECU-Einheit 15 bei einem Schritt Q1, ob das Schlupfsteuerflag FS gesetzt ist oder nicht. Wenn das Flag FS bei dem Schritt Q1 gesetzt ist, dann bestimmt die ECU-Einheit 15 bei einem Schritt Q2, ob das Verzögerungsverhältnis auf den Pegel III eingestellt ist.
Wenn das Verzögerungsverhältnis bei dem Schritt Q2 auf den Pegel III eingestellt ist, dann verwendet die ECU-Einheit 15 bei einem Schritt Q3 die aus der Mappe gelesene Grundverzögerung PB als die Sollverzögerung PO, welche den Zündpunkt P um die Sollverzögerung PO verzögert. Damit die Drosselklappe 20 unabhängig von dem endgültigen Sollantriebsdrehmoment TO vollständig geschlossen wird, stellt die ECU-Einheit 15 bei einem Schritt Q4 das Einschaltverhältnis der solenoid-betätigten Drehmoment-Steuerventile 51 und 56 auf 100% ein, wodurch dann der Motor 11 zwangsläufig im Leerlauf läuft.
Wenn das Verzögerungsverhältnis beim Schritt Q2 nicht der Pegel III ist, dann bestimmt die ECU-Einheit 15 bei einem Schritt Q5, ob das Verzögerungsverhältnis auf den Pegel II eingestellt ist. Wenn das Verzögerungsverhältnis bei dem Schritt Q5 der Pegel II ist, dann setzt die ECU-Einheit 15 die Sollverzögerung PO gemäß der nachstehenden Gleichung fest und verzögert den Zündzeitpunkt P um die Sollverzögerung PO:
Die ECU-Einheit 15 stellt dann beim Schritt Q7 das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 in Abhängigkeit von dem Sollantriebsdrehmoment TOS ein, welches das Antriebsdrehmoment des Motors 11 unabhängig von dem Betätigen des Gaspedals 31 durch den Fahrer verringert. Die ECU-Einheit 15 speichert dann eine Mappe zum Bestimmen einer Klappenöffnung RT, wobei die Motordrehzahl NE und das Antriebsdrehmoment des Motors 11 als Parameter verwendet werden. Die ECU-Einheit 15 liest aus der Mappe eine Drossel-Sollöffnung RTO, welche der augenblicklichen Motordrehzahl NE und dem Sollantriebsdrehmoment TOS entspricht.
Die ECU-Einheit 15 bestimmt dann die Differenz zwischen der Drossel-Sollöffnung RTO und der Drossel-Istöffnung RT, welche mittels des Drosselöffnungsfühlers 64 festgestellt worden ist. Die ECU-Einheit 15 stellt dann das Einschaltverhältnis der solenoid-betätigten Drehmomentsteuer-Ventile 51 und 56 auf einen Wert ein, welcher der Differenz entspricht, und erregt die Solenoids der Ventile 51 und 56 bei dem Einschaltverhältnis, wodurch dann das Stellglied 41 betätigt wird, um dadurch die Drossel-Istöffnung RT auf den Sollwert RTO zu erniedrigen.
Wenn das maximale Drehmoment des Motors 11 als das Sollantriebsdrehmoment TOS an die ECU-Einheit 15 abgegeben wird, dann erniedrigt die ECU-Einheit 15 das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 auf 0%, wodurch dann der Motor 11 in Abhängigkeit von dem Betätigen des Gaspedals 31 durch den Fahrer das Antriebsdrehmoment erzeugt.
Wenn das Verzögerungsverhältnis bei dem Schritt Q5 nicht der Pegel 2 ist, dann bestimmt die ECU-Einheit 15 bei einem Schritt Q8, ob die Sollverzögerung PO 0 ist oder nicht. Wenn die Sollverzögerung PO 0 ist, dann geht die Steuerung auf einen Schritt Q7 über, bei welchem die ECU-Einheit 15 den Zündzeitpunkt Q nicht verzögert, sondern stellt das Einschaltverhältnis der Ventile 51 und 56 in Abhängigkeit von dem Sollantriebsdrehmoment TOS, welches das Antriebsdrehmoment des Motors 11 verringert, unabhängig von dem Betätigen des Gaspedals 13 durch den Fahrer ein.
Wenn die Sollverzögerung PO bei dem Schritt Q8 nicht 0 ist, verringert die ECU-Einheit 15 bei einem Schritt Q9 die Sollverzögerung PO um ein Grad (1°) in jeder Abtastperiode Δt über eine Rampensteuerung, bis PO=0 ist. Die Rampensteuerung wird bewirkt, da, wenn die Sollverzögerung PO unmittelbar auf 0 herabgesetzt würde, das von dem Motor 11 erzeugte Drehmoment sich stark ändern würde, was zu Stößen führen würde. Die Steuerung geht dann auf den Schritt Q7 über.
Wenn das Schlupfsteuerflag FS bei dem Schritt Q1 rückgesetzt wird, dann führt die ECU-Einheit 15 einen Normallauf-Steuerprozeß durch, bei welchem das Antriebsmoment des Motors 11 nicht herabgesetzt wird. Die ECU-Einheit 15 setzt dann bei einem Schritt Q10 die Sollverzögerung PO auf 0, wodurch dann der Zündzeitpunkt P nicht verzögert wird, und stellt dann bei einem Schritt Q11 das Einschaltverhältnis der solenoid-betätigten Drehmoment-Steuerventile 51 und 56 auf 0% ein, bei welchem der Motor 11 auf das Gaspedal 21 ansprechen kann.

Claims (15)

1. System zum Steuern der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs, das einen Motor und mittels des Motors antreibbare Antriebsräder hat, gekennzeichnet durch
eine Drehmoment-Steuereinrichtung, um das von dem Motor erzeugte Antriebsdrehmoment unabhängig von dem Lenkvorgang des Fahrers des Fahrzeugs zu verringern;
eine Einstelleinrichtung zum Festsetzen einer Sollumdrehung der Antriebsräder auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Einstelleinrichtung zum Festsetzen eines Bezugsantriebsdrehmoments für den Motor in Abhängigkeit von der Sollumdrehung der Antriebsräder;
eine Schlupf-Feststelleinrichtung zum Feststellen eines Schlupfs der Antriebsräder auf der Basis der Sollumdrehung der Antriebsräder;
eine Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung zum Feststellen eines Sollantriebsdrehmoments für den Motor auf der Basis des Bezugsantriebsdrehmoments und des Schlupfs der Antriebsräder und
eine elektronische Steuereinrichtung zum Steuern der Drehmomentsteuereinrichtung, um das von dem Motor erzeugte Antriebsdrehmoment gleich dem Sollantriebsdrehmoment zu machen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um ein korrigierendes Drehmoment auf der Basis des Schlupfes der Antriebsräder zu berechnen und um das Bezugsantriebsdrehmoment mit dem korrigierenden Drehmoment zu korrigieren, um dadurch das Sollantriebsdrehmoment festzusetzen.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das korrigierende Drehmoment auf der Basis zumindest eines Proportionalwertes, eines differenzierten Wertes und eines integrierten Wertes des Schlupfs eingestellt wird.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um das Bezugsantriebsdrehmoment auf einen Wert zwischen vorherbestimmten oberen und unteren Grenzwerten einzustellen.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung zum Berechnen einer Bezugsbeschleunigung für die Antriebsräder auf der Basis der Sollumdrehung der Antriebsräder und eine Einrichtung zum Berechnen des Bezugsantriebsdrehmoments auf der Basis der Bezugsbeschleunigung für das Antriebsdrehmoment aufweist.
6. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Fühlen eines Beschleunigungszustands des Fahrzeugs, wobei die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um das Bezugsantriebsdrehmoment in Abhängigkeit von dem durch die Beschleunigungszustands-Fühleinrichtung festgestellten Beschleunigungszustand zu korrigieren.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung, um eine Bezugsbeschleunigung für die Antriebsräder auf der Basis der Sollumdrehung der Antriebsräder zu berechnen, eine Einrichtung, um die Bezugsbeschleunigung für die Antriebsräder in Abhängigkeit von dem durch die Beschleunigungszustands-Fühleinrichtung festgestellten Beschleunigungszustand zu korrigieren, und eine Einrichtung aufweist, um das Bezugsantriebsdrehmoment auf der Basis der korrigierten Bezugsbeschleunigung für das Antriebsdrehmoment zu berechnen.
8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um das Bezugsantriebsdrehmoment in Abhängigkeit von einem Fahrwiderstand des Fahrzeugs zu korrigieren.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrwiderstand verschiedene Werte für eine Anzahl von Straßenoberflächen-Neigungen hat.
10. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Feststellen einer Kurvenfahrbedingung des Fahrzeugs, wobei die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um das Bezugsantriebsdrehmoment in Abhängigkeit von der Kurvenfahr-Voraussetzung, welche mittels der diese Voraussetzung feststellenden Einrichtung festgestellt worden ist.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung, um eine Bezugsbeschleunigung für die Antriebsräder auf der Basis der Sollumdrehung der Antriebsräder zu berechnen, eine Einrichtung, um die Bezugsbeschleunigung der Antriebsräder in Abhängigkeit von der festgestellten Kurvenfahr-Voraussetzung zu korrigieren, und eine Einrichtung aufweist, um das Bezugsantriebsdrehmoment auf der Basis der korrigierten Bezugsbeschleunigung für das Antriebsdrehmoment zu berechnen.
12. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kurvenfahrt-Voraussetzung bestimmende Einrichtung eine Einrichtung aufweist, um eine Querbeschleunigung, welche auf der Fahrgeschwindigkeit und einem Lenkwinkel des Motorfahrzeugs basiert, als Information zu berechnen, welche die Kurvenfahrt-Voraussetzung des Motorfahrzeugs anzeigt.
13. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung, um das Kurven-Sollantriebsdrehmoment in Abhängigkeit von der Kurvenfahr-Voraussetzung festzusetzen, welche durch die die Kurvenfahr-Voraussetzung feststellende Einrichtung festgestellt worden ist, wenn das Motorfahrzeug eine Kurve fährt, wobei die Sollantriebsdrehmoment-Einstelleinrichtung eine Einrichtung aufweist, um entweder das Bezugsantriebsdrehmoment und das Sollantriebsdrehmoment fürs Kurvenfahren und um das ausgewählte Drehmoment als das Sollantriebsdrehmoment festzusetzen.
14. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Feststellen einer Kurvenfahrtbedingung des Fahrzeugs, wobei die Einrichtung zum Einstellen der Sollantriebs-Radumdrehung eine Einrichtung aufweist, um die Sollumdrehung für die Antriebsräder auf der Basis der Kurvenfahrtbedingung zu korrigieren, welche mittels der die Kurvenfahrtbedingung fühlenden Einrichtung festgestellt worden ist.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kurvenfahrtbedingung fühlende Einrichtung eine Einrichtung aufweist, um eine Querbeschleunigung auf der Basis der Fahrtgeschwindigkeit und des Lenkwinkels des Fahrzeugs als Information zu berechnen, welche die Kurvenfahrt-Voraussetzung des Fahrzeugs anzeigt.
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