DE3415596C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für einen
Kraftfahrzeugantrieb mit dem Aufbau gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Bei einem bekannten Regelsystem der vorstehend angegebenen Art
(DE 28 11 574 A1) sind Kennlinienspeicher sowohl für eine
verbrauchsoptimale Regelung als auch für eine leistungsoptimale
Regelung vorgesehen. Bei der verbrauchsoptimalen Regelung erfolgt
die Anpassung des Antriebsaggregats an die unterschiedlichen
Fahrbedingungen so, daß der Motor längs der Linie optimalen
Kraftstoffverbrauches betrieben wird. Im Rahmen dieses Betriebes
wird bei einer Leistungsanforderung die Übersetzung des
stufenlosen Getriebes so verändert, daß sich die Motordrehzahl
längs der Linie optimalen Kraftstoffverbrauches auf einen Wert
ändert, der der Leistungsanforderung entspricht. Da die
verbrauchsoptimale Regelung nicht für alle Fahrbedingungen
ausreichend ist, weil Situationen entstehen können, in denen die
gewünschte Motorleistung möglichst schnell zur Verfügung stehen
muß, enthält das bekannte Regelsystem ein Motorkennfeld mit der
Linie des optimalen Kraftstoffverbrauches für die
verbrauchsoptimale Regelung sowie ein Motorkennfeld für die
leistungsoptimale Regelung. Besteht ein erhöhter Leistungsbedarf,
so schaltet das Regelsystem von der verbrauchsoptimalen
Regelcharakteristik auf die leistungsoptimale Regelcharakteristik
um, wobei der Leistungsregler, beispielsweise eine Drosselklappe,
in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und von der
Leistungsanforderung ermittelt und eingestellt wird. In dem Motor-Kennlinienfeld
wird somit ausgehend vom gegebenen Arbeitspunkt
beispielsweise die Drosselklappenstellung schnell bis zur Linie
maximaler Drosselklappenöffnung vergrößert und anschließend der
Motor entlang der Linie maximaler Drosselklappenöffnung bei
steigender Motordrehzahl in der Leistung auf den gewünschten
Leistungswert hochgeregelt. Eine Beeinflussung der Übersetzung des
stufenlosen Getriebes bleibt bei diesem Regelvorgang aus dem
Spiel, d. h. eine Verstellung der Motordrehzahl aufgrund einer
Veränderung der Übersetzung des Getriebes findet nicht statt.
Daraus resultiert ein lastabhängiges, u. U. langsames Ansteigen der
Motordrehzahl und damit eine entsprechend geringe Beschleunigung
im Fall eines mit der Leistungsanforderung verbundenen
Beschleunigungsbedarfes des Kraftfahrzeuges.
Bei einem anderen, nicht der vorstehenden Gattung entsprechenden
bekannten Regelsystem (DE 29 27 707 A1) wird ein Antriebsaggregat,
beispielsweise ein Dieselmotor mit stufenlos regelbarem Getriebe,
längs einer Motorarbeitskurve betrieben, die der Ortskurve des
geringsten Kraftstoffverbrauchs entspricht. Der Leistungsbedarf
des Motors wird über ein Fahrpedal mitgeteilt, durch das sowohl
der Kraftstoffregler als auch ein Leistungs-Sollsignal-Ventil des
Motors betätigt wird. Während einer Anfangsbewegung des Fahrpedals
wird zunächst der Kraftstoffregler des Motors betätigt und erst
bei einer anschließenden Bewegung wird ein Arbeitsbereich
erreicht, in dem das Leistungs-Sollsignal-Ventil betätigt wird.
Nachdem der Kraftstoffregler in seine vollständige Offenstellung
gebracht ist, erfolgt der Betrieb des Motors unter Steuerung der
Einstellung des Übersetzungsverhältnisses, so daß dementsprechend
die Motordrehzahl an den Leistungsbedarf angepaßt wird. Eine
Möglichkeit, die Motorleistung außerhalb der Ortskurve des
geringsten Kraftstoffverbrauchs zu erzielen, ist bei diesem
bekannten Regelsystem nicht vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Regelsystem der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Motorleistzung zum Zweck
einer maximalen Beschleunigung des Kraftfahrzeuges rasch auf ein
Maximum gebracht werden kann, wenn das Kraftfahrzeug schlagartig
beschleunigt werden soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Ausgestaltung
gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.
Dadurch, daß das erfindungsgemäße Regelsystem auch im Fall eines
erhöhten Leistungsbedarfes nicht auf ein anderes Kennfeld
umschaltet, sondern entsprechende Korrektursignale der vorhandenen
Kennfeldsteuerung aufprägt, welche die Veränderung des
Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes beinhaltet,
werden die Betätigungsvorrichtung für die Drosselklappe des Motors
und die Getriebeschalteinrichtung derart gesteuert, daß die
Drosselklappe auf volle Öffnung und zugleich das
Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes auf maximale
Motordrehzahl eingestellt werden. Somit erhält man bei einem
abrupt geforderten erhöhten Leistungsbedarf eine konstante
Beschleunigung anhand der Motorleistung und ein optimales
Beschleunigungsverhalten des Kraftfahrzeuges im Verkehr.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Regelsystems können
zusätzlich eine Einrichtung zur Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
und/oder ein Lader vorgesehen sein, die durch die
Steuereinrichtung im Sinne einer Leistungsmaximierung steuerbar
sind. Hierdurch kann bei bereits voll geöffneter Drosselklappe das
dem Motor abverlangte Drehmoment im Sinn der gewünschten
Beschleunigung noch erhöht werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Regelsystems ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen
zeigt
Fig. 1a ein Schaubild mit Bereichen konstanten
spezifischen Kraftstoffverbrauches, wie es
für herkömmliche Kraftfahrzeuge gültig ist,
bei dem längs der Abszisse die Motordrehzahl
Ne und längs der Ordinate das Motordrehmoment
Te aufgetragen sind;
Fig. 1b Drehzahl/Drehmoment-Kennlinien zur Veranschaulichung
des Prinzips einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 1c ein der Fig. 1a ähnliches Schaubild, jedoch
für ein Kraftfahrzeug, das mit dem erfindungsgemäßen
Steuerungssystem ausgestattet ist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Antriebs-Steuerungssystems;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des stufenlosen
Getriebes, das in dem System nach Fig. 2 Anwendung
findet;
Fig. 4 ein Schema zur Veranschaulichung der Wirkungsweise
der in dem erfindungsgemäßen Steuerungssystem
verwendeten Steuereinrichtung;
Fig. 5 ein Schaltschema zur Veranschaulichung der
Wirkungsweise der Steuereinrichtung bei einer
anderen Ausführung des erfindungsgemäßen
Steuerungssystems, und
Fig. 6a, 6b schematische Darstellungen zur Kennfeld-Funktionskarte 111,
die in der Steuereinrichtung gemäß
Fig. 4 eingesetzt ist.
In Fig. 1a der beiliegenden Zeichnungen stellen die
Kurven E₁, E₂ und E₃ Kennlinien gleichen spezifischen
Kraftstoffverbrauchs eines gewöhnlichen Automobiles
dar, dargestellt in einem orthogonalen Koordinatensystem,
das zur Veranschaulichung des Betriebszustandes
eines Automobiles verwendet wird. Auf der Abszisse und
der Ordinate sind jeweils die Motordrehzahl Ne bzw.
das Motordrehmoment Te aufgetragen. In einem gewöhnlichen
Kraftfahrzeug, bei dem ein Getriebe mit vorgegebenen
Schaltstufen Anwendung findet und die Motorleistung
und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit durch
Veränderung der Drosselklappenöffnung gesteuert sind,
ist es erforderlich, den Motor so einzuregeln, daß der
Bereich D minimalen spezifischen Kraftstoffverbrauches
einem Öffnungsgrad der Drosselklappe entspricht, der
geringfügig kleiner als der volle oder maximale Öffnungsgrad
ist, um ein großes Drehmoment beispielsweise bei der
Beschleunigung durch volles Öffnen der Drosselklappe
und gleichzeitige Betätigung beispielsweise einer Anreicherungsvorrichtung
für das Luft/Brennstoff-Verhältnis
zu erhalten, wodurch eine gewisse Drehmomentreserve
gewährleistet ist. Bei der Steuerung
des Fahrzustandes eines Automobiles, das mit einem
solchen Motor ausgestattet ist, soll der Betriebszustand
des Fahrzeuges vorzugsweise in den Bereich D
des minimalen spezifischen Kraftstoffverbrauches fallen,
der durch die Kurve E₁ begrenzt ist, oder wenigstens
nahe an diesem liegen. Die Kurve A in Fig. 1a ist eine
Begrenzungslinie für die volle Öffnung der Drosselklappe.
Jede Motorleistung, die herkömmlicherweise
bei einem festen Übersetzungsverhältnis
erzielt worden ist, kann auch dadurch erhalten werden,
daß die Drosselklappe in ihrer voll geöffneten Stellung
fixiert ist und entsprechend das Übersetzungsverhältnis
geändert wird. In Fig. 1b bezeichnet die Kurve A eine
Motordrehzahl/Drehmoment-Charakteristik, die die Beziehung
zwischen dem Drehmoment und der Drehzahl für den Fall
beschreibt, daß die Drosselklappe in der voll offenen
Stellung (nachfolgend als "Linie voller Öffnung" bezeichnet)
fixiert ist. Die Kurve B ist die gleiche für den Fall
eines festgehaltenen Übersetzungsverhältnisses (nachfolgend
als "Linie konstanter Übersetzung" bezeichnet),
und die Kurve C ist wiederum die gleiche für den Fall einer
festgehaltenen Motorleistung (nachfolgend als "Linie
konstanter Leistung" bezeichnet). Da in fast allen herkömmlichen
Kraftfahrzeugen ein Getriebe mit vorgegebenen
Schaltstufen, z. B. mit erstem bis fünftem Gang, Verwendung
findet und bei konstantem Übersetzungsverhältnis die
Drehzahl/Drehmoment-Charakteristik entsprechend der
Linie B konstanter Übersetzung eingestellt wird, ist
es notwendig, die Motorleistung durch Steuerung der
Drosselklappenöffnung zu steuern. Nimmt man an, daß die
Motorleistung 80 PS bei einem bestimmten Betriebszustand
auf der Linie B konstanter Übersetzung ist, z. B. bei einem
Betriebszustand b entsprechend einer Motordrehzahl von
3000 U/min und einem Drehmoment T₁, und wird die Motordrehzahl
ohne Veränderung der Leistung allmählich verringert,
dann wird das Drehmoment längs der Linie C
konstanter Leistung erhöht, wie das durch den Pfeil c angedeutet
ist, und nimmt den Wert T₂ am Schnittpunkt a
zwischen der Linie C konstanter Leistung und der Linie A
voller Öffnung an. Die Drehzahl an dem Schnittpunkt a beträgt
2000 U/min. Das bedeutet, daß jegliche Motorleistung,
die herkömmlicherweise bei einem festen Übersetzungsverhältnis
erhalten worden ist, auch bei voller geöffneter
und fixierter Drosselklappe durch Veränderung des Übersetzungsverhältnisses
erzielbar ist. Somit kann durch
Anwendung eines stufenlosen Getriebes, wobei das Übersetzungsverhältnis
kontinuierlich veränderbar ist, das
Fahrzeug auf einen gewünschten Betriebszustand bei voll
geöffneter Drosselklappe eingeregelt werden.
Da weiterhin die Motorleistung und die Fahrzeuggeschwindigkeit
mit diesem Steuersystem durch Veränderung
des Übersetzungsverhältnisses festgelegt werden können,
kann ein Motor Anwendung finden, bei dem der Bereich D
minimalen spezifischen Kraftstoffverbrauches nahe der
Linie A voller Öffnung in Fig. 1c eingesetzt wird.
Weiterhin kann bei diesem Steuerungssystem der Druck
im Einlaßkanal stromab von der Drosselklappe nicht
negativ werden, so daß dementsprechend Ladeverluste
des Motors weitgehend reduziert werden.
Die Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem
zur Steuerung des Antriebes von Kraftfahrzeugen.
Ein Motor 1 ist in seinem Ansaugkanal 7 mit einer
Drosselklappe 8 ausgestattet. In dem Ansaugkanal 7,
stromauf von der Drosselklappe 8, ist ein Rückschlagventil
15 vorgesehen, das über einen Bypaßkanal 11 umgangen
werden kann. Zur Steuerung des Drehmoments
des Motors 1 ist in dem Bypaßkanal 11 ein Lader 13
angeordnet. Dem Lader 13 wird Antriebsleistung
vom Motor 1 (Abtriebswelle) über einen Riementrieb 12
zugeführt, und zwischen dem Lader 13 und dem Riementrieb
12 ist eine elektromagnetische Kupplung 14 angeordnet,
um die dem Lader 13 zugeführte Antriebsleistung
regeln zu können. Der untere Teil des Ansaugkanals
7, stromab von der Drosselklappe 8, ist in
vier Einlaßkanäle 7a verzweigt, von denen jeder zu
einem Zylinder führt. In den Einlaßkanälen 7a ist
jeweils ein Einspritzventil 10 vorgesehen.
Mit der Abtriebswelle 21 des Motors 1 ist ein stufenloses
Getriebe 4 über eine Kupplung 6 verbunden. Die
Kupplung 6 steuert das von dem Motor 1 an die Eingangswelle
21a des stufenlosen Getriebes 4 abgegebene
Antriebsmoment. Die Abtriebswelle 26 des Getriebes
4 ist mit den Antriebsrädern 2 über ein Differentialgetriebe
3 verbunden. Das Übersetzungsverhältnis Kg
des stufenlosen Getriebes 4 wird durch eine Schalteinrichtung
5 eingesteuert. Die Schalteinrichtung 5
ist so ausgebildet, daß sie das Übersetzungsverhältnis
mit einer Geschwindigkeit verändert, die niedriger
ist als die Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl
Ne, so daß bei der Beschleunigung oder Verzögerung
des Motors 1 kein Schaltdruck verspürbar ist.
Das stufenlose Getriebe 4 und die Getriebeschalteinrichtung
5 sind im einzelnen in Fig. 3 gezeigt:
Auf der Eingangswelle 21a, die von der Antriebswelle
21 des Motors 1 angetrieben ist, sitzt eine erste oder Haupt-Scheibe
30. Auf der Abtriebswelle 26 ist eine zweite
Scheibe 31 montiert. Die Scheiben 30 und 31 stehen
über einen Keilriemen 32 miteinander in Antriebsverbindung.
Die erste Scheibe 30 besteht aus einer
stationären Scheibenhälfte 33 und einer verstellbaren
Scheibenhälfte 34, die gegenüber der stationären
Scheibenhälfte 33 angeordnet und zu dieser hin bzw.
von dieser weg bewegbar ist. Auf der Rückseite der
beweglichen Scheibenhälfte 34 ist eine hydraulische
Druckkammer 35 ausgebildet. Mit der stationären
Scheibenhälfte 33 steht ein Planetengetriebe 36
in Eingriff, das eine Verbindung zur Eingangswelle 21a
herstellt. Eine hydraulische Kupplung 37 wirkt auf
das Planetengetriebe 36 in Abhängigkeit von der manuellen
Betätigung eines nicht gezeigten Schalthebels ein. Wenn
der Schalthebel in die "Vorwärts"-Stellung L verschoben
ist, bewirkt die hydraulische Kupplung 37 einen festen
Eingriff des Planetengetriebes 36 mit der Eingangswelle
21a aufgrund der entsprechenden Einstellung eines manuell
in Abhängigkeit von der Betätigung des Schalthebels
betätigbaren Ventils 46. Hierdurch läuft die stationäre
Scheibenhälfte 33 der ersten Scheibe in gleicher
Drehrichtung wie die Eingangswelle 21a um. Wird der
Schalthebel in die "Rückwärts"-Stellung R verbracht,
so gelangt das Planetengetriebe 36 in Eingriff mit einem
Gehäuse 30a, wodurch die stationäre Scheibenhälfte 33
in entgegengesetztem Drehsinn zu der Eingangswelle 21a
umläuft.
Ähnlich wie die erste Scheibe 30 besteht auch die
zweite Scheibe 31 aus einer stationären Scheibenhälfte
38 und einer dieser gegenüberliegenden beweglichen
Scheibenhälfte 39, die dazu axial verstellbar ist.
Auf der Rückseite der beweglichen Scheibenhälfte 39
ist eine hydraulische Druckkammer 40 ausgebildet. Die
hydraulischen Druckkammern 35 und 40 sind an eine
Ölpumpe 41 über ein Regelventil 42 angeschlossen. Ein
zweites nachgeschaltetes Ventil 43 steuert Zufuhr und Abfuhr von hydraulischem
Druckmedium zu bzw. aus der Druckkammer 40
der zweiten Scheibe 31 in Abhängigkeit von der Bewegung
der beweglichen Scheibenhälfte 34 der ersten Scheibe
30. Der Abstand zwischen der beweglichen Scheibenhälfte
und der stationären Scheibenhälfte der beiden Scheiben
ändert sich entsprechend dem Hydraulikdruck, der an die
jeweilige Hydraulikdruckkammer angelegt wird, und der
Keilriemen 32 bewegt sich in Abhängigkeit von diesen
Abstandsänderungen radial vorwärts bzw. rückwärts.
Hierdurch wird der effektive Antriebsdurchmesser an
der ersten und der zweiten Scheibe 30 bzw. 31 verändert,
was einer kontinuierlichen Veränderung des Übersetzungsverhältnisses
entspricht.
Zwischen dem Regelventil 42 und der Druckkammer 35 der
ersten Scheibe 30 ist ein erstes Magnetventil 44 angeordnet,
um die Zuführung von hydraulischem Druckmedium
zur Druckkammer 35 zu steuern. Das erste Magnetventil
44 öffnet nach Erhalt eines Signals zur Absenkung des
Übersetzungsverhältnisses (wie nachfolgend noch beschrieben
wird), so daß hydraulisches Druckmedium der
Druckkammer 35 der ersten Scheibe 30 zugeführt wird.
Hierdurch bewegt sich die bewegliche Scheibenhälfte
34 in Richtung auf die stationäre Scheibenhälfte 33
und verringert somit den Abstand zwischen beiden. Bei
der Bewegung der beweglichen Scheibenhälfte 34 in Richtung
auf die stationäre Scheibenhälfte 33 wird unter der
Kontrolle des zweiten Ventils 43 der Druck in der
Druckkammer 40 der zweiten Scheibe 31 abgesenkt, so
daß deren bewegliche Scheibenhälfte 39 sich von der
stationären Scheibenhälfte 38 weg bewegt und damit
den Abstand zwischen beiden vergrößert. Hierdurch
wird das Übersetzungsverhältnis Kg des stufenlosen
Getriebes 4 verringert.
Zwischen der Druckkammer 35 der ersten Scheibe 30
und dem ersten Magnetventil 44 ist ein zweites Magnetventil
45 zur Steuerung des Abzuges von hydraulischem
Druckmedium aus der Druckkammer 35 der ersten Scheibe
eingeschaltet. Dieses zweite Magnetventil 45 öffnet
bei Erhalt eines Signals zur Anhebung des Übersetzungsverhältnisses
(wie nachfolgend beschrieben wird),
so daß die Druckkammer 35 vom Hydraulikdruck entlastet
wird. Hierdurch bewegt sich die bewegliche Scheibenhälfte
34 von der stationären Scheibenhälfte 33
weg, so daß der Spalt zwischen beiden vergrößert wird.
Bei der Wegbewegung der beweglichen Scheibenhälfte 34
wird der Druckkammer 40 der zweiten Scheibe 31 unter
der Kontrolle des zweiten Ventils 43 hydraulisches
Druckmedium zugeführt, so daß sich die bewegliche Scheibenhälfte
39 in Richtung auf die stationäre Scheibenhälfte
38 bewegt und den Spalt zwischen den beiden verringert.
Hierdurch wird das Übersetzungsverhältnis Kg des stufenlosen
Getriebes erhöht.
Das Bezugszeichen 47 bezeichnet ein Kupplungsventil
zur Unterbrechung der Antriebsverbindung zwischen der
ersten und der zweiten Scheibe 30 bzw. 31, die durch
den Keilriemen 32 gebildet ist.
In Fig. 2 ist mit Bezugszeichen 16 ein Positionsfühler
für das Gaspedal bezeichnet, durch den das Ausmaß α
der Betätigung des Gaspedals 17 erfaßbar ist. Der
Gaspedal-Positionsfühler 16 dient zugleich als
Detektor für den Beschleunigungsbedarf, für den als
Maß die Änderung des Betätigungsausmaßes α des Gaspedals
17 herangezogen wird. Die Bezugszeichen 18, 20,
22 und 24 bezeichnen jeweils einen Brems-Positionsfühler
zur Feststellung des Betätigungsweges β eines
Bremspedals 19, einen Drehzahlfühler zur Feststellung
der Motordrehzahl Ne (U/min), einen Drehmomentfühler
zur Erfassung des von der Abtriebswelle 21 des Motors 1 abgegebenen
Motordrehmoments Te und einen Luft-Strömungsmesser
zur Ermittlung des Durchsatzes an Ansaugluft. Mit den
Bezugszeichen 23 und 9 ist ein Drosselklappenfühler
zur Bestimmung des Öffnungsgrades R der Drosselklappe
8 bzw. eine Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und
Schließen der Drosselklappe 8 bezeichnet. Der Öffnungsgrad
R der Drosselklappe 8 ist weitgehend äquivalent
zur Motorlast oder zum Motordrehmoment Te. Die Ausgangssignale
der Fühler 16, 18, 20, 22 und 23 sowie
des Luft-Strömungsmessers 24 werden einer Steuereinrichtung
25 eingegeben, die entweder ein Analogrechner
oder ein Mikrocomputer sein kann und die die Getriebeschalteinrichtung
5, die Drosselklappen-Betätigungsvorrichtung
9, die Kraftstoffeinspritzventile 10 und
die elektromagnetische Kupplung 14 steuert.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Steuereinrichtung
25 unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 gezeigte Funktions-Schaltbild
erläutert. In diesem Schaltbild wird das
Ausmaß α der Betätigung des Gaspedals 17 als Parameter
des Motor-Leistungsbedarf Pd angesehen.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist die Steuereinrichtung 25
mit einer ersten Funktionskarte M1 ausgestattet, auf
der eine Ziel- oder Soll-Motordrehzahl TNe in Abhängigkeit
von dem Ausmaß α der Betätigung des Gaspedals
17 aufgezeichnet ist. Bei konstantem Laufbetrieb des
Fahrzeuges wird eine Soll-Motordrehzahl TNe aus der
Funktionskarte M1 herausgelesen, die dem abgetasteten
Betätigungsausmaß α des Gaspedals 17 entspricht und
die Soll-Motordrehzahl TNe wird durch einen Komparator
C₁ mit der Motordrehzahl Ne′ verglichen, die durch
das Ausgangssignal des Geschwindigkeitsfühlers 20
repräsentiert wird. Wenn die Abweichung ΔNe (=TNe-Ne′)
größer als Null ist (ΔNe<Null) und wenn zugleich der
Pedalweg β des Bremspedals 19, der durch den Bremspositionsfühler
18 abgetastet wird, kleiner als ein vorbestimmter
Wert ist (d. h. wenn das Bremspedal 19 nicht
betätigt ist), dann wird ein Signal zur Erhöhung des
Übersetzungsverhältnisses erzeugt und dem zweiten Magnetventil
45 der Getriebeschalteinrichtung 5 zugeführt, um
das Übersetzungsverhältnis Kg des stufenlosen Getriebes
anzuheben und dadurch die Motordrehzahl zu erhöhen.
Ist die Abweichung ΔNe kleiner als Null (ΔNe<Null)
und zugleich das Bremspedal 19 nicht betätigt, so wird
ein Signal zur Verringerung des Übersetzungsverhältnisses
erzeugt und dem ersten Magnetventil 44 der Getriebeschalteinrichtung
5 zugeführt, um das Übersetzungsverhältnis
Kg des stufenlosen Getriebes 4 zu verringern
und dadurch die Drehzahl Ne abzusenken. Somit liegt eine
Rückkopplungs-Kontrolle vor, die Übereinstimmung der
tatsächlichen Motordrehzahl mit der Soll-Drehzahl TNe
prüft.
Weiterhin wird bei konstantem Laufbetrieb der angetastete
Betätigungsweg α des Gaspedals 17 (d. h. der
Leistungsbedarf Pd) in einer Divisionsstufe Di durch
die Ist-Motordrehzahl Ne - repräsentiert durch das
Ausgangssignal des Drehzahlfühlers 20 - geteilt, um
hierdurch ein Ziel- oder Soll-Drehmoment Te zu erhalten.
Das Soll-Drehmoment Te wird mit dem Ist-Drehmoment Te′
- repräsentiert durch das Ausgangssignal des Drehmomentfühlers
22 - mittels eines Komparators C₂ verglichen.
Ist die Abweichung ΔTe (=Te-Te′) größer als Null
und zugleich das Bremspedal 19 nicht betätigt, dann wird
ein Signal zur Aufbetätigung der Drosselklappe erzeugt
und der Betätigungsvorrichtung 9 für die Drosselklappe
9 zugeführt. Hierdurch wird die Öffnung R der Drosselklappe
8 vergrößert und damit das Drehmoment erhöht.
Wenn die Abweichung ΔTe kleiner als Null ist, wird
ein Signal zur Ab-Betätigung der Drosselklappe erzeugt
und der Betätigungseinrichtung 9 für die Drosselklappe
9 zugeführt. Hierdurch wird der Öffnungsgrad R der
Drosselklappe 8 verringert und damit das Drehmoment
abgesenkt. Somit liegt auch hier eine Rückkopplungssteuerung
auf Übereinstimmung des Motordrehmoments mit
dem Soll-Drehmoment Te bzw. auf Übereinstimmung des
Öffnungsgrades R der Drosselklappe 8 mit einem Soll-Öffnungsgrad
vor.
Die erste Funktionskarte M1 wird im einzelnen anhand von
Fig. 6 erläutert. Das Betriebsverhalten des Motors 1
(Motordrehzahl Ne/Drehmoment Te-Kennlinie) wird vorgegeben,
wie in Fig. 6a dargestellt. Während stetigem
Laufbetrieb ist die Verhaltenscharakteristik des Motors
1 wie durch die Kurve A in Fig. 6a gezeigt ist. Folglich
ändert sich das Drehmoment Te bei einer auf einer Minimaldrehzahl
Ne1 innerhalb der Stabilitätsgrenzen festgehaltenen
Motordrehzahl Ne, wenn der Leistungsbedarf Pd
kleiner als ein erster voreingestellter Wert - mit Pd1
in Fig. 6a angedeutet - ist, d. h. wenn der Betätigungsweg
α des Gaspedals 17 kleiner als ein erster vorbestimmter
Wert ist. Wenn der Leistungsbedarf Pd den
ersten vorgegebenen Wert Pd1 übersteigt, jedoch niedriger
als ein zweiter vorgegebener Wert Pdm ist, der höher
als der erste vorgegebene Wert Pd1 ist, d. h. wenn der
Betätigungsweg α des Gaspedals 17 zwischen einem ersten
und einem zweiten vorbestimmten Wert liegt, dann verändert
sich die Motordrehzahl Ne längs der Linie voller
Öffnung oder längs einer dieser naheliegenden Kurve,
so daß das Drehmoment Te bei einem Maximal-Drehmoment
Tem festgehalten wird. Das bedeutet, daß die Motordrehzahl
Ne sich ändert, wobei der Öffnungsgrad R der
Drosselklappe 8 auf einen voller Öffnung entsprechenden
Wert oder einen vorgegebenen, diesem naheliegenden
Wert Rm eingestellt ist. Wenn der Leistungsbedarf
Pd den zweiten vorgegebenen Wert Pdm übersteigt, d. h.
wenn der Betätigungsweg α des Gaspedals 17 größer als
der zweite vorgegebene Wert ist, dann wird eine Einrichtung
zur Erhöhung des Drehmoments, z. B. in Gestalt
des Laders 13 oder einer Einrichtung zur Anreicherung
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses betätigt, wobei die
Motordrehzahl Ne auf dem Maximalwert Nem gehalten wird,
um das Motordrehmoment Te weiter zu steigern. Entlang
der Kennlinie A arbeitet der Motor 1 auf der Seite
niedrigerer Drehzahl und höherer Last, wodurch ein
optimaler Wirkungsgrad bzw. Kraftstoffverbrauch erzielbar
ist.
Die Fig. 6b zeigt die Kennlinie für den Leistungsbedarf
Pd (bzw. den Betätigungsbetrag des Gaspedals) in Abhängigkeit
von der Motordrehzahl Ne auf der Basis der
Verhaltenskennlinie A (Ne-Te-Kurve), wobei auf der Abszisse
die Motorleistung Pd und auf der Ordinate die Motordrehzahl
Ne aufgetragen sind. Die in Fig. 6b gezeigte
Kurve entspricht der ersten Funktionskarte M1. Somit
werden bei stetigem Laufbetrieb des Fahrzeuges das Übersetzungsverhältnis
Kg (das die Motordrehzahl Ne bestimmt)
sowie der Öffnungsgrad R der Drosselklappe 8 (der das
Drehmoment Te bestimmt) gegenseitig auf der Basis des
Wertes der Soll-Motordrehzahl Ne gesteuert, die aus
der ersten Funktionskarte M1 entsprechend dem Betätigungsweg
α des Gaspedals 17 herausgelesen wird,
und auf der Basis des Wertes des Soll-Drehmoments Te,
der durch Teilung des Leistungsbedarfes Pd durch die
Ist-Motordrehzahl Ne′ in der Divisionsstufe Di erhalten
wird. Die Steuerung erfolgt dabei so, daß der durch
den Betätigungsweg α des Gaspedals 17 wiedergegebene
Leistungsbedarf Pd längs der Ne-Te-Kurve A erfüllt
wird, längs der ein optimaler Wirkungsgrad bzw. Kraftstoffverbrauch
erzielbar ist.
Wenn das Gaspedal 17 niedergedrückt wird, um das
Fahrzeug zu beschleunigen, wird der Betätigungsweg
α des Gaspedals, der durch das Ausgangssignal des
Positionsfühlers 16 an dem Gaspedal repräsentiert
ist, durch einen Differenzierkreis 27 differenziert,
so daß man den Gradient dα/dt des Betätigungsweges
des Gaspedals 17 erhält. Wenn der Betrag des Änderungsgradienten
dα/dt größer als ein vorbestimmter Wert
ist, der in einer zweiten Funktionskarte M2 eingestellt
ist, d. h. wenn das Fahrzeug mit einer mittleren
Beschleunigung beschleunigt werden soll, dann wird
ein aus der zweiten Funktionskarte M2 herausgelesener
Korrekturwert zu dem Betätigungsweg α des Gaspedals
17, d. h. zu dem Ausgangssignal des Gaspedal-Positionsfühlers
16, an einem Additionspunkt P1 hinzugezählt.
Darufhin wird der so korrigierte Betrag des Betätigungsweges
α des Gaspedals 17 in gleicher Weise weiterverarbeitet
wie im Fall des stetigen Laufbetriebes,
so daß das Signal für eine Erhöhung oder eine Erniedrigung
des Übersetzungsverhältnisses an die Getriebeschalteinrichtung
5 zur Erzielung einer Rückkopplungssteuerung
und ein Signal zur Auf- oder Ab-Betätigung
der Betätigungseinrichtung 9 für die Drosselklappe,
ebenfalls zur Erzielung einer Kopplungssteuerung,
gegeben wird. Damit wird eine Festwert-Beschleunigung
bewirkt, nachdem die Motorleistung über den Leistungsbedarf
Pd, repräsentiert durch den Betätigungsweg α
des Gaspedals 17, erhöht ist.
In einem Komparator C3 wird der tatsächliche Betätigungsweg
α des Gaspedals 17, dargestellt durch das Ausgangssignal
des Gaspedal-Positionsfühlers 16, mit der tatsächlichen
oder ermittelten Motorleistung Pd′ verglichen,
die durch Multiplikation der abgetasteten
Motordrehzahl Ne - repräsentiert durch das Ausgangssignal
des Drehzahlfühlers 20 - mit dem abgetasteten
Motordrehmoment Te - repräsentiert durch das Ausgangssignal
des Drehmomentfühlers 22 - errechnet wird. Die
Multiplikation erfolgt in dem Multiplier Mu (Pd′=Ne · Te),
und wenn die Abweichung (α-Pd′) größer ist als ein vorbestimmter
Wert, der in einer dritten Funktionskarte M3
festgelegt ist, (was bei abruptem Niedertreten des
Gaspedals 17 um einen großen Betrag der Fall ist), dann
wird ein aus der dritten Funktionskarte M3 herausgelesener
Korrekturwert zu dem Betätigungsweg α an dem
Additionspunkt P1 hinzugezählt und dadurch der Leistungsbedarf
Pd auf einen Maximalwert Pmax korrigiert. Anschließend
wird das Ausgangssignal von dem Additionspunkt
P1, das den Leistungsbedarf des Maximalwertes
Pmax darstellt, in der gleichen Weise weiterverarbeitet,
wie das im Fall einer mittleren Fahrzeugbeschleunigung
der Fall ist, um eine Rückkopplungssteuerung des Übersetzungsverhältnisses
Kg und des Öffnungsgrades R der
Drosselklappe 8 zu bewirken und den Leistungsbedarf
Pd entsprechend dem Maximalwert Pmax zu erfüllen.
Wenn der Änderungsgradient dα/dt des Betätigungsweges
α des Gaspedals 17 größer als ein vorbestimmter Wert
ist, der in einer vierten Funktionskarte M4 voreingestellt
ist, und wenn das Bremspedal 19 nicht betätigt ist,
was bei einer leichten Beschleunigung des Fahrzeuges
der Fall ist, dann wird ein Signal zur Anreicherung
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erzeugt und den
Kraftstoff-Einspritzventilen 10 zugeführt. Hierdurch
wird die einzuspritzende Kraftstoffmenge erhöht, so
daß augenblicklich das Drehmoment Te über ein Maximal-Drehmoment
Tem ansteigt. Anschließend wird wieder
eine Rückkopplungssteuerung auf der Basis des aus
der ersten Funktionskarte M1 entnommenen Wertes und
des Leistungs-Wertes aus der Divisionsstufe Di bewirkt,
um die Motordrehzahl bei konstant gehaltener
Motorleistung entsprechend dem Betätigungsweg α des
Gaspedals 17 auf die Soll-Drehzahl Ne zu erhöhen.
Somit wird eine geringfügige Beschleunigung des Fahrzeuges
mit hoher Ansprech-Genauigkeit und ruckfrei
erzielt. Ist der Gradient dα/dt des Betätigungsweges
α des Gaspedals 17 kleiner als ein vorbestimmter Wert,
der in einer fünften Funktionskarte M5 vorgeschrieben
ist, dann wird ein Signal zur Festsetzung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
erzeugt und den Einspritzventilen
10 zugeführt, um die einzuspritzende Kraftstoffmenge
auf einem festgesetzten Wert zu halten.
Vorzugsweise wird der Gradient über der Zeit, mit dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
magerer wird, kleiner gehalten als
die Steigerungsrate der Motorleistung während der
Beschleunigung, um einen Drehmomentenstoß zu vermeiden.
Während des Einstellvorganges für die Geschwindigkeit,
bei dem das Gaspedal 17 wieder ausgelassen wird, um die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine gewünschte konstante
Geschwindigkeit einzustellen, wird zunächst eine Steuerung
lediglich auf der Grundlage des Leistungswertes aus
der Divisionsstufe Di bewirkt, um augenblicklich den
Öffnungsgrad R der Drosselklappe 8 in Abhängigkeit von
der Verringerung des Betätigungsweges α des Gaspedals
17 zu verkleinern und dadurch die Motorleistung auf die
Soll-Leistung herabzusetzen. Erst anschließend erfolgt
eine Steuerung auf der Grundlage sowohl des aus der
ersten Funktionskarte M1 entnommenen Wertes als auch
des Leistungswertes aus der Divisionsstufe Di, um das
Übersetzungsverhältnis Kg (Motordrehzahl Ne) und den
Öffnungsgrad R der Drosselklappe 8 auf die entsprechenden
Sollwerte einzuregeln, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit
auf den gewünschten Wert mit hoher Ansprech-Genauigkeit
und ohne Drehzahlstoß eingestellt wird. Der Umstand,
daß die Steuerung auf der Grundlage allein des Leistungswertes
aus der Divisionsstufe Di zunächst erfolgt, beruht
auf dem Unterschied im Ansprechen auf die Steuerung des
Öffnungsgrades R der Drosselklappe 8 und der Motordrehzahl
Ne.
Bei einem Motorbetrieb unter hoher Last und mit hoher
Geschwindigkeit, bei dem der Betätigungsweg des Gaspedals
17 größer als der genannte zweite vorbestimmte
wert ist, wird aus einer sechsten Funktionskarte M6
ein Soll-Drehmoment Te herausgelesen, der dem Betätigungsweg
α des Gaspedals 17 entspricht, und in einem Komparator
C4 mit dem tatsächlichen oder ermittelten Drehmoment Te′
verglichen, das durch das Ausgangssignal des Drehmomentfühlers
22 dargestellt wird. Ist die Abweichung ΔTe
(=Te-Te′) größer als Null und das Bremspedal 19 nicht
betätigt, so wird ein Signal zur Erhöhung des Ladedruckes
erzeugt und der elektromagnetischen Kupplung 14 zugeführt,
um den Lader 13 zu betätigen und dadurch das Drehmoment
des Motors zu erhöhen. Ist dagegen die Abweichung ΔTe
kleiner als Null und erfolgt keine Betätigung des Bremspedals
19, so wird ein Signal zur Verringerung des Ladedruckes
erzeugt und wiederum der elektromagnetischen Kupplung
14 zugeführt, um den Betrieb des Laders 13 zu unterbrechen
und dadurch das Motordrehmoment zu verringern. Somit
wird auch hier eine Rückkopplungssteuerung bewirkt,
um das Drehmoment auf den Sollwert einzuregeln.
Wenn der von dem Brems-Positionsfühler 18 ermittelte
Bremspedalweg β größer als ein in einer siebten
Funktionskarte M7 vorgegebener Wert ist, was bei einer
Fahrzeugverzögerung der Fall ist, dann werden Signale
zur Ab-Betätigung der Drosselklappe 8, zur Verringerung
des Ladedruckes und zur Einstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
auf einen vorgegebenen Wert
erzeugt. Zugleich wird die Erzeugung der verschiedenen
Signale, die bei einer Betätigung des Gaspedals 17
erzeugt werden, mittels eines Flip-Flops 28 und eines
Inverters I1 verhindert, so daß positiv der Öffnungsgrad
R der Drosselklappe 8 verringert, der Betrieb
des Laders 13 unterbrochen und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
auf den vorgesehenen Wert eingestellt werden.
Zugleich wird ein Signal zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr
erzeugt und den Kraftstoff-Einspritzventilen
10 zugeführt, um die Kraftstoffeinspritzung
zu unterbinden, wenn die Motordrehzahl höher als ein
vorbestimmter Wert ist. (Ein "Null"-Signal, das aus einem
"1"-Signal durch einen Inverter I2 umgewandelt ist,
verhindert die Erzeugung eines Brennstoffeinspritz-Signals).
Damit ist ein einwandfreies Verzögerungsverhalten
bei einem Betätigen des Bremspedals 19
gewährleistet.
Wenn der Betätigungsweg β des Bremspedals 19, der durch
den Brems-Positionsfühler 18 ermittelt wird, kleiner
als ein erster vorbestimmter und in einer achten Funktionskarte
M8 eingestellter Wert ist, was bei einer nur geringen
Verzögerung des Fahrzeuges der Fall ist, dann
überprüft ein Diskriminator 29 die Motordrehzahl Ne nach
Betätigung des Bremspedals 19 und die überprüfte Motordrehzahl
wird mittels eines negativen Korrekturwertes
korrigiert, der aus der achten Funktionskarte M8 entnommen
und an einem Additionspunkt P2 hinzugefügt wird.
Damit wird ein Soll-Drehzahl TNe bestimmt, die niedriger
als die Drehzahl nach Betätigung des Bremspedals 19 ist.
Die Soll-Drehzahl TNe wird in einem Komparator C5 mit
der Ist-Drehzahl Ne′ verglichen, die durch das Ausgangssignal
aus dem Drehzahlfühler 20 repräsentiert ist.
Wenn die Abweichung ΔNe (=Ne1-Ne′) größer als Null
ist und eine Betätigung des Bremspedales vorliegt, dann
wird ein Signal zur Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses
erzeugt und der Getriebeschalteinrichtung 5
zugeführt, um das Übersetzungsverhältnis Kg zu erhöhen
und dadurch die Motordrehzahl zu steigern. Wenn dagegen
die Abweichung ΔNe kleiner als Null ist und ebenfalls
eine Betätigung des Bremspedals vorliegt, wird ein
Signal zur Verringerung des Übersetzungsverhältnisses
erzeugt und der Getriebeschalteinrichtung 5 zugeführt,
um hierdurch das Übersetzungsverhältnis Kg zu verringern
und damit die Motordrehzahl abzusenken. Somit wird auch
hier eine Rückkopplungssteuerung bewirkt, um die Motordrehzahl
auf die Soll-Drehzahl Ne1 einzustellen, die
unter der Motordrehzahl bei Betätigung des Bremspedals
19 liegt. Das ist insofern von Vorteil, als das Motorgeräusch
bei geringfügiger Verzögerung, wobei der Verzögerungsbedarf
verhältnismäßig klein ist, rasch und
wirksam vermindert werden kann.
Wenn der Betätigungsweg β des Bremspedals 19, der durch
das Ausgangssignal des Brems-Positionsfühlers 18 dargestellt
ist, zwischen dem genannten ersten vorbestimmten
Wert und einem zweiten vorbestimmten Wert liegt, welcher
in der achten Funktionskarte M8 eingestellt ist und über
dem ersten vorbestimmten Wert liegt, was der Fall ist,
wenn eine mittlere Verzögerung notwendig ist, dann ist
der aus der achten Funktionskarte M8 entnommene Korrekturwert
Null. Folglich bildet die Motordrehzahl bei Betätigung
des Bremspedals 19, wie sie am Ausgang des
Diskriminators 29 erscheint, die Soll-Drehzahl TNe so
wie sie ist. Mit anderen Worten, die Soll-Drehzahl TNe
ist in diesem Fall gleich der Drehzahl bei Betätigung
des Bremspedals 19. daraufhin wird eine ähnliche Rückkopplungssteuerung
bewirkt, um die Drehzahl Ne bei der
Drehzahl bei Betätigung des Bremspedals 19 festzuhalten.
Hierdurch kann das Motorgeräusch verringert und ein
Motor-Bremsverhalten erreicht werden, das dem Verzögerungsbedarf
bei mittlerer Verzögerung entspricht.
Wenn der Betätigungsweg β des Bremspedals 19 größer
als der zweite vorbestimmte Wert ist, was der Fall ist,
wenn eine abrupte Verzögerung erforderlich wird, dann
wird ein positiver Korrekturwert aus der achten Funktionskarte
M8 entnommen und der Drehzahl bei Betätigung des
Bremspedals 19, wie diese als Signal am Ausgang des
Diskriminators 29 erscheint, hinzugefügt. Dieser Wert
bildet dann eine soll-Drehzahl Ne2, die höher als die
Motordrehzahl bei Betätigung des Bremspedals 29 ist,
und es wird wieder auf ähnliche Weise eine Rückkopplungssteuerung
bewirkt, um die Drehzahl auf die Soll-Drehzahl
Ne2 einzustellen, die über der Drehzahl bei
Betätigung des Bremspedals 19 liegt. Somit wird ein
maximaler Motor-Bremseffekt bei starker Abbremsung gewährleistet.
Wenn die Ist-Drehzahl Ne′, die durch das Ausgangssignal
des Drehzahlfühlers 20 dargestellt wird, niedriger als
der genannte vorbestimmte Wert ist, dann werden Signale
zur Auf-Betätigung der Drosselklappe und zur Kraftstoffeinspritzung
erzeugt, um hierdurch positiv den
Öffnungsgrad R der Drosselklappe 8 zu vergrößern
und die Kraftstoffeinspritzung in Gang zu setzen.
Hierdurch erreicht man auch bei einem Betrieb mit
sehr niedriger Drehzahl ausreichende Antriebsfähigkeit.
Liegt die Ist-Drehzahl Ne′ höher als der
vorbestimmte Wert, kann die Erzeugung von Signalen
zur Ab-Betätigung der Drosselklappe und zum Abschalten
des Kraftstoffes gestattet werden.
Wenn sich nach einem Abbremsvorgang der Betriebszustand
konstanten Laufes des Fahrzeuges wieder einstellt,
dann verringert sich der Betätigungsweg
des Bremspedals 19 nach den Auslassen des Bremspedals
unter den vorbestimmten Wert. Dementsprechend wird
von der siebten Funktionskarte M7 ein "Null"-Signal
ausgegeben. Das "Null"-Signal wird zu einem "1"-Signal
durch den Inverter I1 umgewandelt und demzufolge wird
die Erzeugung eines Signals zur Erhöhung oder Erniedrigung
des Übersetzungsverhältnisses gestattet. Damit wird eine
Rückkopplungssteuerung bewirkt, um das Übersetzungsverhältnis
(und dementsprechend die Drehzahl) auf den Sollwert
entspechend dem Betätigungsweg α des Gaspedals 17
einzustellen (zu reduzieren). Wenn anschließend die
Drehzahl sich dem Sollwert nähert, wird von einer neunten
Funktionskarte M9 ein "1"Signal ausgegeben. Das "1"-Signal
gestattet die Zuführung eines Signals für die Auf- oder
Ab-Betätigung der Drosselklappe zu der Betätigungsvorrichtung
9 für diese, so daß hierdurch eine Rückkopplungssteuerung
in dem Sinn bewirkt wird, daß der Öffnungsgrad
R der Drosselklappe 8 auf den Sollwert eingestellt (erhöht)
wird. Wenn der Öffnungsgrad R der Drosselklappe 8
sich dem Sollwert nähert, wird ein "1"-Signal von einer
zehnten Funktionskarte M10 ausgegeben. Das "1"-Signal
stellt das Flip-Flop 28 wieder auf den ursprünglichen
Zustand ein und dementsprechend wird die Erzeugung von
Signalen für die Anreicherung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses,
für die Erhöhung des Ladedruckes sowie
für die Erniedrigung des Ladedruckes gestattet, deren
Ausgabe bis dahin während der Abbremsung unterbunden
war. Damit kann der Zeitbedarf zur Einsteuerung des
Öffnungsgrades R der Drosselklappe 8 während der
Rückkehr von einer Abbremsung zum konstanten Betrieb
abgekürzt und Kraftstoff eingespart werden.
Bei dem Antriebs-Steuerungssystem gemäß dieser Ausführungsform
werden die Drehzahl Ne und das Drehmoment
Te erhöht, wenn das Gaspedal 17 abrupt um einen großen
Betrag niedergetreten wird, um dadurch das Fahrzeug
zu beschleunigen, so daß entsprechend der Kennlinie B
in Fig. 6a eine maximale Ausgangsleistung Pmax erhalten
wird. Damit kann das Beschleunigungsverhalten bei gewünschter
schlagartiger Fahrzeugbeschleunigung wesentlich
verbessert werden.
Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Betätigungsweg des Gaspedals 17 als Parameter
für den Leistungsbedarf angesehen wird, kann er auch
als Parameter für die erfoderliche Fahrzeuggeschwindigkeit
betrachtet werden. Die Fig. 5 zeigt eine andere
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, bei der
der Betätigungsweg α des Gaspedals 17 in diesem Sinn
als Parameter für die erforderliche Fahrzeuggeschwindigkeit
verstanden wird. Dabei wird der Betätigungsweg α
des Gaspedals 17, der durch das Ausgangssignal des Gaspedal-Positionsfühlers
16 dargestellt ist, in einem
Komparator C6 mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vc verglichen,
die durch das Ausgangssignal eines Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers
50 repräsentiert ist. Der Fühler
50 ist gestrichelt in Fig. 2 angedeutet; er ermittelt
die Fahrzeuggeschwindigkeit über die Drehgeschwindigkeit
der Ausgangswelle 26 des stufenlosen Getriebes 4. Der
Unterschied zwischen dem Betätigungsweg des Gaspedals
17 und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vc wird mittels
einer Proportional-Plus-Integral-Reglerfunktion verarbeitet,
um den Leistungsbedarf Pd zu berechnen. Anschließend
wird der gleiche Steuervorgang wie bei
dem gemäß Fig. 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel
ausgeführt, wobei der so erhaltene Leistungsbedarf
verwendet wird.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
werden das Übersetzungsverhältnis Kg und der Öffnungsgrad
R der Drosselklappe so verändert, daß der
Leistungsbedarf, dargestellt durch den Betätigungsweg
des Gaspedals mit minimalem Kraftstoffverbrauch
bei Konstantbetrieb erfüllt werden kann. Die Erfindung
läßt sich jedoch auf jegliche sonstige Steuerungssysteme
von Kraftfahrzeugantrieben anwenden, bei denen
das Übersetzungsverhältnis Kg und der Öffnungsgrad der
Drosselklappe so verändert werden, daß die Motorleistung
entsprechend dem Betätigungsweg α des Gaspedals erhalten
wird.
In
den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen dient
weiterhin der Gaspedal-Positionsfühler 16 sowohl als
Einrichtung zur Ermittlung des Betätigungsweges des
Gaspedals als auch zur Ermittlung des Beschleunigungsbedarfes.
Jedoch können auch andere Vorkehrungen zur
Ermittlung des Beschleunigungsbedarfes eingesetzt
werden, z. B. eine Einrichtung, die den Beschleunigungsbedarf
über eine Veränderung des Unterdruckes im Ansaugkanal
ermittelt. Weiterhin kann die Steuereinrichtung
auch einen Digitalrechner anstelle eines Analogrechners,
der in den Ausführungsbeispielen Anwendung findet, enthalten.
Claims (5)
1. Regelsystem für einen Kraftfahrzeugantrieb mit einem
Verbrennungsmotor, mit einem zwischen dem Verbrennungsmotor
(1) und den Antriebsrädern (2) des Kraftfahrzeuges
angeordneten stufenlosen Getriebe (4), einer
Getriebeschalteinrichtung (5) zur Einstellung des
Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (4), einer
Betätigungsvorrichtung (9) für die Drosselklappe (8) des
Motors, einer ersten Abtasteinrichtung (16) zur Ermittlung
des Betätigungsweges (α) des Gaspedals (17), mindestens einer
zweiten Abtasteinrichtung zur Ermittlung eines aus der
Betätigung des Gaspedals (17) resultierenden erhöhten
Leistungsbedarfes und mit einer Steuereinrichtung (25), die
in Abhängigkeit von den Signalen der ersten
Abtasteinrichtung (16) die Getriebeschalteinrichtung (5)
sowie die Betätigungsvorrichtung (9) für die Drosselklappe
(8) steuert und das Übersetzungsverhältnis (kg) des Getriebes
(4) sowie den Öffnungsgrad (R) der Drosselklappe (8) derart
einstellt, daß der durch den Betätigungsweg (α) des Gaspedals
(17) repräsentierte Leistungsbedarf (Pd) erfüllt ist und bei
einem durch die zweite Abtasteinrichtung ermittelten erhöhten
Leistungsbedarf die Drosselklappe voll geöffnet ist, wobei
die Steuereinrichtung (25) eine Kennfeld-Funktionskarte (M1)
aufweist, deren Ausgangssignale als Soll-Motordrehzahlsignale
(TNe) die Getriebeschalteinrichtung (5) in Abhängigkeit von
den Signalen der ersten Abtasteinrichtung (16) zur
Einstellung des Übersetzungsverhältnisses (kg) des Getriebes
(4) ansteuern,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem durch die zweite Abtasteinrichtung ermittelten
erhöhten Leistungsbedarf (Funktionskarten M2, M3) deren
Ausgangssignale als Korrektursignale zu den dem
Betätigungsweg (α) des Gaspedals (17) entsprechenden Signalen
der ersten Abtasteinrichtung (16) addiert (bei P1) der
Kennfeld-Funktionskarte (M1) zugeführt werden.
2. Regelsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Abtasteinrichtung einen erhöhten
Leistungsbedarf bei einer zeitlichen Änderung (Ableitung dα/dt) des Betätigungsweges (α)
des Gaspedals (17), die größer als ein vorbestimmter Wert
ist, festgestellt (Funktionskarte M2).
3. Regelsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Abtasteinrichtung einen erhöhten
Leistungsbedarf bei einem Unterschied zwischen dem
Leistungsbedarf (Pd), repräsentiert durch den Betätigungsweg
(α) des Gaspedals (17), und der Ist-Leistung, der größer als
ein vorbestimmter Wert ist, feststellt (Funktionskarte M3).
4. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich eine Einrichtung zur Anreicherung des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses vorgesehen ist, die durch die
Steuereinrichtung (2) im Sinne einer Leistungsmaximierung
steuerbar ist.
5. Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich ein Lader (13) vorgesehen ist, der durch die
Steuereinrichtung (25) im Sinne einer Leistungsmaximierung
steuerbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58073225A JPS59197658A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 自動車の駆動制御装置 |
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Family Applications (1)
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