Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur
Steuerung eines Fahrzeugtriebwerks gemäß dem Oberbegriff.
des Anspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
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Ein Automatikgetriebe schaltet sich selbst in
Übereinstimmung mit Schaltmustern oder -plänen gemäß den
Fahrzeuggeschwindigkeiten, welche im allgemeinen aus der
Geschwindigkeit einer Ausgangswelle eines Automatikgetriebes oder der
Geschwindigkeit der Traktions- oder angetriebenen Rädern
ermitteltwerden, und den Drosselöffnungen, welche von den
Motorlasten abhängen. Da ein Automatikgetriebe sich selbst
automatisch in einen Geschwindigkeitsbereich schaltet,
welcher in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und
der Drosselöffnung aber unabhängig von einer Fahreranfrage
bestimmt wird, schaltet sich das Automatikgetriebe
gelegentlich selbst in einen niedrigeren Geschwindigkeitsbereich
als einen Geschwindigkeitsbereich, in welchen zu schalten
gewünscht wird, um zu verhindern, daß die Traktionsräder
rutschen, wenn das Fahrzeug zum Beispiel auf einer
schlüpfrigen Straße fährt.
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Um ein derartiges unerwünschtes Schalten des
Automatikgetriebes zu verhindern, ist ein Triebwerk mit einem
verbesserten Automatikgetriebe, welches derart angepaßt ist, daß
es hochschaltet, wenn irgendein Schlupf an den
Traktionsrädem auftritt oder mit einem Steuerungssystem entwickelt
worden, um die Traktionskraft der Traktionsräder zu
steuern, um so Schlupf zu unterdrücken. Ein derartiges
Triebwerk ist aus der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nummer 60 (1985) - 176828 bekannt.
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Die Traktionssteuerung steuert ein Triebwerk, um die
Antriebs- oder Traktionskraft, welche den Traktionsrädern
zugeführt wird, zu vermindern, um so an den Traktionsrädern
auftretenden Schlupf zu unterdrücken. Detaillierter ist das
System zur Traktionssteuerung angepaßt, um abnehmend die
Änderungsgröße einer Drosselventilöffnung für eine
Schubeinheit des Niederdrückens eines Gaspedals zu variieren, um so
die an die Traktionsräder übertragene Traktionskraft
ausreichend gering zu vermindern, wobei ein Schlupf der
Traktionsräder beseitigt wird.
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Ein Automatikgetriebe, welches durch das
Traktionssteuerungssystem während einer Traktionssteuerung gesteuert
wird, verändert zeitweise die Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs oder die Geschwindigkeit des Traktionsrades, welche
als eine der Schaltsteuerparameter angenommen wird, größer
als eine Normalgeschwindigkeit, in Abhängigkeit vom Schlupf
der Traktionsräder und stellt die normale Geschwindigkeit
wieder her. Falls das Automatikgetriebe sich selbst in
einen Schaltbereich schaltet, welcher basierend auf einem
Schaltmuster oder -plan gemäß dem Schaltsteuerparameter
bestimmt wird, so ist demgemäß, im Gegensatz zu einer Absicht
des Fahrers, der geschaltete Geschwindigkeitsbereich
manchmal
unerwünscht, oder es wird manchmal ein unnötiges
Schalten vorgenommen.
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Die Öffnung des Drosselventils, welche für die Motorlast
steht, welche ein weiterer Schaltsteuerparameter ist,
variiert demgemäß nicht exakt als Antwort auf einen Anstieg
oder Abfall der Motorlast gemäß dem Wunsch eines Fahrers,
wodurch ebenso bewirkt wird, daß, entgegen der Absicht
eines Fahrers, das Automatikgetriebe in einen ungewünschten
Bereich schaltet.
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Des weiteren offenbart die europäisclie Patentanmeldung EP 0
301 558 eine Vorrichtung zur Verhinderung von Schlupf für
ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe. Diese Vorrichtung
zeigt alle Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Zusammenfassung der Erfindung
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Das primäre Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein
effektiveres System zur Steuerung eines Triebwerks für ein
Fahrzeug vorzusehen, welches damit im Betrieb zuverlässiger
und sicherer ist.
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Dieses Ziel der vorliegenden Erfindung wird durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 erreicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere andere Ziele der Erfindung und speziellere Merkmale
werden dem Fachmann aus der folgenden Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsform zusammen in Betracht mit den
begleitenden Zeichnungen ersichtlich, bei welchen gleiche
Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren verwendet worden
sind, um gleiche Teile zu bezeichnen und in welchen:
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Figur 1 ein schematisches Diagramm ist, welches ein
gesamtes Traktionssteuerungssystem gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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Figur 2 eine Schnittstelle zwischen einer
Traktionssteuerungseinheit und einer
Automatikgetriebesteuerungseinheit des Traktionssteuerungssystem aus Figur 1
ist;
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Figur 3 ein Diagramm ist, welches eine Schaltsteuertabelle
für den normalen Steuermodus in einem Fahrbereich
zeigt;
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Figur 4 ein Diagramm ist, welches eine Schaltsteuertabelle
für den Traktionssteuermodus in einem Fahrbereich
zeigt;
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Figur 5 ein Flußdiagramm einer Getriebesteuerroutine für
einen Microcomputer ist;
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Figur 6 ein Flußdiagramm einer Traktionssteuerroutine für
den Microcomputer ist;
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Figur 7 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die
Traktionssteuerung zeigt; und
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Figur 8 ein Diagramm ist, welches eine charakteristische
Kurve der Öffnung des Drosselventils relativ zum
Betätigungshub eines Gaspedals zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Da Fahrzeugtriebwerke gut bekannt sind, richtet sich die
vorliegende Beschreibung insbesondere auf Elemente, welche
Teile des Triebwerksteuerungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung bilden oder direkt mit diesem in Verbindung
stehen. Es ist zu verstehen, daß Elemente, welche nicht
besonders gezeigt oder beschrieben werden, verschiedene Formen,
welche dem Fahrzeugfachmann gut bekannt sind, annehmen
können.
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Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail, insbesondere
auf Figur 1, wird ein Triebwerk eines Fahrzeugmotors mit
einem Triebwerksteuerungssystem gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche in einem
Fahrzeug mit einem Hinterradantrieb eingebaut ist, gezeigt,
welche einen Fahrzeugmotor 1 umfaßt, dessen
Ausgangsleistung an hintere Antriebs- oder Traktionsräder 3R über ein
Getriebe 2 mit einem Sperrdrehmomentwandler
übertragen wird. Der Fahrzeugmotor 1 ist mit einem Einlaßrohr 4
verbunden, welches darin mit einem Drosselventil 5 versehen
ist, welches durch ein Betätigungsglied 6 betätigt wird,
wie zum Beispiel einem Schrittmotor zum Öffnen und
Schließen und dessen Öffnung TH des Drosselventils 5 durch einen
Drosselöffnungssensor 11 erfaßt wird. Ein
Ausgangswellengeschwindigkeitssensor 7R ist in Verbindung mit einer
Ausgangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes 2 vorgesehen, um
die Geschwindigkeit der Rotation N1 der Ausgangswelle zu
erfassen. In Verbindung mit den vorderen angetriebenen Rädern
3F ist ein vorderer Radgeschwindigkeitssensor 7F vorgesehen,
um die Rotationsgeschwindigkeit N2 des vorderen Rads 3F
zu erfassen. Ein in einer Fahrerkabine angeordnetes
Gaspedal 9 ist einem Beschleunigungssensor 10 zur Erfassung
eines betätigten Hubs HS zugeordnet.
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Das Getriebe 2 und seine Feststellkupplung werden durch ein
elektromagnetisch gesteuertes hydraulisches System 12
gesteuert, dessen Betrieb durch eine
Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 gesteuert wird, welche zum Beispiel
einen Ein-Chip-Microcomputer aufweist. Dieses Getriebe 2, das
elektromechanisch gesteuerte hydraulische System 12 und die
Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 bilden ein
Automatikgetriebe.
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Die Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 empfängt
Ausgangssignale, die für Informationen, wie zum Beispiel die
Ausgangswellengeschwindigkeit N1 und die Drosselventilöffnung
TH jeweils vom Ausgangswellengeschwindigkeitssensor 7R und
dem Drosselöffnungssensor 11, und anderen
Fahrzeugbetriebsbedingungen stehen, die zur Motorsteuerung notwendig sind.
Die Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 steuert den Motor
1 zusammen mit dem Automatikgetriebe durch ein
programmiertes Schaltmuster oder -plan gemäß den
Eingangsinformationen. Das Triebwerksteuerungssystem der vorliegenden
Erfindung ist mit einer Traktionssteuerungseinheit 14 versehen,
welche mit der Automatikgetriebesteuerungseinheit 13
durch eine in Figur 2 gezeigte Schnittstellenverbindung
verbunden ist. Die Traktionssteuerungseinheit 14 empfängt
Ausgangssignale, die für die Information der
Ausgangswellengeschwindigkeit oder der Traktionsradgeschwindigkeit N1 und
angetriebener Radgeschwindigkeit N2 vom
Ausgangswellengeschwindigkeitssensor 7R und vorderen
Radgeschwindigkeitssensor 7F stehen, um das Auftreten eines Traktionsradschlupfs
zu erfassen. Wenn tatsächlich das Auftreten eines
Traktionsradschlupfs erfaßt wird, stellt die
Traktionssteuerungseinheit 14 dem automatischen Getriebesteuerungseinheit 13 ein
Traktionssteuerungssignal TRC bereit und führt eine
programmierte Traktionssteuerung durch, um so das Drosselventil 5
zu regeln, damit es sich auf eine geeignete Öffnung öffnet.
Andererseits, wenn kein Traktionsradschlupf erfaßt wird,
regelt die Traktionssteuerungseinheit 14 das Drosselventil 5
gemäß einem programmierten, in Figur 8 gezeigten
Drosselöffnungsplan in Abhängigkeit des betätigten Hubs des Gaspedals
9.
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Wie in Figur 2 gezeigt ist, weist die
Schnittstellenverbindung zwischen den Kontrolleinheiten 13 und 14 Transistoren
T1, T2, T3 und T4 auf, welche in der
Traktionssteuerungseinheit
14 angeordnet sind, wobei jeder dieser einen hohen
oder einen niedrigen Pegel des Steuerungssignals
bereithält. Der Transistor T1 stellt der
Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 ein Schaltsteuerungsmodussignal
bereit, welches einen hohen Pegel für normale Schaltmuster
oder -pläne oder einen niedrigen Pegel für
Traktionsschaltmuster oder -pläne aufweist. Die Transistoren T2 und T3
stellen der Automatikgetriebesteuerungseinheit 13
Traktionsschaltsteuersignale bereit, welche für einen ersten oder
den niedrigsten Geschwindigkeitsbereich stehen, wenn beide
dieser Traktionsschaltsteuersignale auf niedrigem Pegel
sind, einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, wenn das
Traktionsschaltsteuersignal von dem Transistor T2 auf hohem
Pegel und das Steuersignal des Transistors T3 auf niedrigem
Pegel ist, einem dritten Geschwindigkeitsbereich, wenn das
Traktionsschaltsteuersignal des Transistors T2 auf
niedrigem Pegel und das Traktionsschaltsteuersignal des
Transistors T3 auf hohem Pegel ist, oder einem vierten oder dem
höchsten Geschwindigkeitsbereich, wenn beide dieser
Traktionsschaltsteuersignale auf hohem Pegel sind. Der
Transistor T4 stellt der Automatikgetriebesteuerungseinheit 13
ein Sperrsteuersignal bereit, welches einen hohen Pegel zum
Sperren des Sperrdrehmomentwandlers oder einen niedrigen
Pegel zum Llsen des Sperrdrehmomentwandlers hat.
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Figuren 3 und 4 zeigen jeweils Schaltmuster oder -pläne für
das Triebwerksteuerungssystem gemäß der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen normalen
Steuermodusfahrbereich und einen
Traktionssteuermodusfahrbereich. Die Programme für diese Schaltmuster in dem
gewöhnlichen Fahrbereich und dem Traktionssteuerungsfahrbereich
werden jeweils für die Microcomputer der Steuereinheiten 13
und 14 vorbereitet. Im normalen Steuermodusfahrbereich, bei
welchem kein Schlupf der Traktionsräder 3 auftritt, wird
das Automatikgetriebe gemäß einem der in Figur 3 gezeigten
Schaltmuster oder -pläne gesteuert, welche basierend auf
einer Fahrzeuggeschwindigkeit N ausgewählt werden, welche in
diesem Fall die der Ausgangswellengeschwindigkeit oder der
Geschwindigkeit N1 der Traktionsräder 3R und einer Öffnung
TH des Drosselventils 5 ist. Im
Traktionssteuerungsmodusfahrbereich, bei dem irgendein Schlupf der Traktionsräder
3R auftritt, wird das Automatikgetriebe gemäß einem der in
Figur 4 gezeigten Schaltmuster oder -pläne gesteuert, die
auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit N2 basierend ausgewählt
werden, welche in diesem Fall die Geschwindigkeit N2 der
vorderen Räder 3F und eines betätigten Hubs des Gaspedals 9
ist. Wie aus Figur 4 ersichtlich wird, wird ein erster oder
der niedrigste Geschwindigkeitsbereich in dem
Traktionssteuerungsmodusfahrbereich nicht bereitgestellt, um zu
vermeiden, daß das Automatikgetriebe sich selbst in den ersten
Geschwindigkeitsbereich schaltet. Die
Traktionssteuerungseinheit 14 ist selbstverständlich derart angepaßt, daß sie
verhindert, daß beide die Transistoren T2 und T3
gleichzeitig Signale mit niedrigen Pegel bereitstellen, wenn das
Automatikgetriebe im Traktionssteuerungsmodusfahrbereich ist.
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Der Betrieb des in Figur 1 dargestellten Triebwerks wird am
besten bei Betrachten der Figuren 5 und 6 verstanden, welche
Flußdiagramme sind, die eine Hauptroutine und ein
Unterprogramm für die Microcomputer der Steuereinheiten 13 und 14
darstellen. Das Programmieren eines Computers ist eine
Fähigkeit, die den Fachmann gut bekannt ist. Die nachfolgende
Beschreibung ist geschrieben, um es einem Programmierer mit
normalen Fähigkeiten beim Vorbereiten eines geeigneten
Programms für die Microcomputer der Steuereinheiten 13 und 14
zu ermöglichen. Die speziellen Details eines jeweiligen
solchen Programms hängen selbstverständlich von der
Architektur des speziell ausgewählten Computers ab.
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Mit Bezugnahme auf Figur 5, welche ein Flußdiagramm der
Haupt - oder allgemeinen Folgeroutine für die Microcomputer
der Steuereinheiten 13 und 14 ist, dient der erste Schritt
im Schritt St1 dazu, eine Entscheidung zu treffen, um zu
beurteilen, ob eine Traktionssteuerungsnachfrage für das
Automatikgetriebe gemäß einem Traktionssteuerungssignal TRC
des Transistors T1 der Traktionssteuerungseinheit 14
vorhanden ist. Falls der Transistor T1 der Traktionssteuerungsein
heit 14 kein Traktionssteuerungssignal TRC bereitstellt,
werden Entscheidungen getroffen, um zu entscheiden, ob eine
Traktionssteuerung zurückgestellt worden ist, und ob
jeweils eine vorbestimmte Zeitperiode in den Schritten St2
und St3 verstrichen ist.
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Falls entweder die Antwort auf die Entscheidung im Schritt
St2 nein ist, was anzeigt, daß kein Zurückstellen der
Traktionssteuerung vorliegt oder die Antwort auf die
Entscheidung im Schritt St3 ja ist, was das Verstreichen der
vorbestimmten Zeitperiode anzeigt, so stellt der Transistor T1
der Traktionssteuerungseinneit 14 der Automatikgetriebesteuerungseinheit
13 ein Signal mit einem hohen Pegel bereit, welches
bewirkt, daß das Automatikgetriebe die normale
Schaltmodussteuerung gemäß den in Figur 3 gezeigten Schaltmustern
oder -plänen im Schritt St4 durchführt. Dann geht die
Hauptroutine zum Ende. In der normalen Schaltmodussteuerung wird
das hydraulische System 12 gesteuert, um zu bewirken, daß
das Getriebe 2 sich selbst in einen bestimmten
Schaltbereich schaltet, welcher durch Vergleich einer
Fahrzeugbetriebsbedingung, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit N
und Motorlast definiert ist, mit Schaltmustern oder -plänen
bestimmt wird. Das hydraulische System 12 selbst kann in
gleicher Weise wie bereits bekannte hydraulische
Systeme gesteuert werden und braucht daher hier nicht
beschrieben werden.
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Falls die Antwort auf die Entscheidung im Schritt St1
anzeigt, daß der Transistor T1 der Traktionssteuerungseinheit
14 der Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 ein
Traktionssteuerungssignal mc bereitstellt, daß heißt, es liegt eine
Traktionssteuerungsnachfrage für das Automatikgetriebe vor,
oder die Antwort auf die Entscheidung St3 nein ist, was
anzeigt, daß die vorbestimmte Zeitperiode nach dem
Zurücksetzen der Traktionssteuerung nicht verstrichen ist, dann geht
die Hauptroutine zum Ende nachdem ein
Traktionssteuerungsunterprogramm im Schritt St11 aufgerufen worden ist.
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Mit Bezugnahme auf Figur 6, welche ein Flußdiagramm des
Traktionssteuerungsunterprogramm ist, werden zuerst die
Schritte St12 bis St20 ausgeführt, um die Schlupfgröße der
Traktionsräder 3R aus der Differenz zwischen den vorderen
und hinteren oder angetriebenen und
Antriebsradgeschwindigkeiten N2 und N1 zu entscheiden und eine vorbereitende
Berechnung durchzuführen, um den Reibungskoeffizienten der
Straßenoberfläche Fc abzuschätzen. Der Reibungskoeffizient
der Straßenoberfläche Fc wird aktuell in den Schritten St31
bis St33 abgeschätzt. Danach wird eine Zieldrosselöffnung
THo basierend auf der entschiedenen Schlupfgröße der
Traktionsräder 3R in den Schritten St41 bis St56 berechnet.
Gemäß dem Ergebnis der Zieldrosselöffnungsberechnung wird die
Traktionsschaltsteuerung durchgeführt, wenn die Schlupfgröße
der Traktionsräder 3R hoch oder gemäßigt ist; normale
Schaltsteuerung wird durchgeführt, wenn die Schlupfgröße
der Traktionsräder 3R niedrig ist oder kein Schlupf der
Traktionsräder 3R auftritt.
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Der Betrieb des Triebwerks der vorliegenden Erfindung zur
Ausführung einer bestimmten Schlupfsteuerung, welche in
einem in Figur 7 gezeigten Diagramm erklärt wird, wird
detaillierter
mit Bezugnahme auf Figur 6 verstanden werden,
welche ein Flußdiagramm des Traktionssteuerungsunterprogramms
ist. Falls im Schritt St12 entschieden wird, daß die
Geschwindigkeit N1 der Traktionsräder 3R durch einen
vorgewählten großen Wert höher ist als die Geschwindigkeit N2
der angetriebenen Räder 3F zu einem Zeitpunkt T1, so zeigt
dies, wie dargestellt, an, daß eine große Schlupfgröße der
Traktionsräder 3R aufgetreten ist. Dann wird ein Register
SPIN in seinen Zustand "0" gesetzt, was eine große
Schlupfgröße im Schritt St19 anzeigt, falls es nicht in den
Zustand "0" gesetzt worden ist, was anzeigt, daß die
Schlupfgröße im Schritt St18 groß ist. Falls die Antwort auf die
Entscheidung im Schritt St18 bezüglich der Schlupfgröße der
Traktionsräder 3R oder nach dem Setzen eines
Zeitregisters TR1 auf 500 ms und eines Registers RN auf die
Geschwindigkeit N2 der angetriebenen Räder 3F im Schritt St20
wird im Schritt St31 eine Entscheidung getroffen, ob das
Zeitregister Th1 die gesetzte Zeit von 500 ms
heruntergezählt hat. Falls die Antwort auf die Entscheidung ja ist,
so wird die Differenz der Geschwindigkeit N2 des
angetriebenen Rads 3F von der vorherigen Geschwindigkeit N2 der
angetriebenen Räder 3F, welche in dem Register RN gesetzt ist,
als ein Anstieg der Geschwindigkeit N innerhalb des
Verstreichens der gesetzten Zeit von 500 ms im Schritt St32
berechnet. Der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche Fc
wird gemäß dem Anstieg der derart berechneten
Geschwindigkeit N und der Geschwindigkeit N2 der angetriebenen Räder
3F aus einer Reibungskoeffiziententabelle, die zuvor im
Schritt St33 gegeben wurde, abgeschätzt.
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Nach dem Abschätzen des Reibungskoeffizienten der
Straßenoberfläche Fc wird im Schritt St41 basierend auf dem
Ausgangssignal des Beschleunigungssensors 10 eine Entscheidung
getroffen, ob das Fahrzeug unter Beschleunigung steht.
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Falls die Antwort auf die Entscheidung bezüglich der
Beschleunigung ja ist, wird im Schritt St42 eine Entscheidung
getroffen, ob ein Register SPINC nicht in seinen Zustand
"0" gesetzt worden ist, was anzeigt, daß das
Automatikgetriebe unter Traktionssteuerung steht. Falls die Antwort
zu dem Register SPINC nein ist, wird im Schritt St43 eine
Entscheidung getroffen, ob das Register SPIN gesetzt worden
ist, oder einen Wert von "225" hat. Falls die Antwort auf
die Entscheidung im Schritt S42 nein ist, wird im Schritt
St43 eine Entscheidung getroffen, ob das Register SPIN in
seinen Zustand "225" gesetzt worden ist, was anzeigt,
daß die Schlupfgröße klein ist. Danach wird eine
Zielgeschwindigkeit No (welche durch Mu-1, Mu-2 oder Mu-3
wiedergegeben wird), die notwendig ist, um den Schlupf zu
beseitigen, basierend auf dem geschätzten Reibungskoeffizienten
der Straßenoberfläche Fc nach dem Setzen des Registers
SPINC in seinen Zustand "0" im Schritt St44 oder falls
die Antwort auf die Entscheidung im Schritt St42 ja ist,
berechnet. Falls im Schritt St46 entschieden wurde, daß das
Register SPIN in seinen Zustand "0" gesetzt worden ist,
wird der Schritt St47 durchgeführt, um eine Drosselöffnung
THn des Drosselventils 5 zu bestimmen, welche notwendig
ist, um die Zielgeschwindigkeit No gemäß der
Geschwindigkeit N2 der angetriebenen Räder 3R aus der
Drosselöffnungskurve, die zuvor im Schritt St47 gegeben wurde,
bereitzustellen. Dies ist dadurch begründet, daß während der
Traktionssteuerung die Traktionsräder 3F einer großen
Schlupfgröße unterworfen sind. Die Drosselöffnungskurven werden
selektiv gemäß den Zielgeschwindigkeiten No (Mu-1, Mu-2 und
Mu-3) verwendet, um eine geeignete Drosselöffnung THn zu
bestimmen. Der Schritt St47 wird durchgeführt, um eine obere
Grenze der Drosselöffnung THn vorzusehen, welche auf einen
niedrigen Pegel gegenüber der gleichen Größe des betätigten
Gaspedalhubs gesetzt ist, im Vergleich zu dem Zustand, bei
welchem kein Schlupf auftritt. Die derart bestimmte
Drosselöffnung THn wird im Schritt St51 als eine
Zieldrosselöffnung THo gesetzt, auf die zu öffnen das Drosselventil
gesteuert wird. Gemäß der Zieldrosselöffnung THo und der
Geschwindigkeit N2 des angetriebenen Rads 3F wird ein
geeigneter Schaltbereich aus der
Traktionsmodusschaltbereichstabelle, welche in Figur 4 gezeigt ist, im Schritt St55
ausgewählt, um so ein Steuersignal für die Traktionssteuerung
und die Schalt- oder Verriegelungssteuerung im Schritt St56
bereitzustellen. Wie aus dem vorherigen ersichtlich wird,
wird während der Traktionssteuerung zwischen den
Zeitpunkten T1 und T2 das Drosselventil auf eine Drosselöffnung TH
geöffnet, welche im Vergleich zu dem Zustand, bei welchen
etwas Schlupf auftritt, niedriger ist.
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Wenn die Geschwindigkeit N1 der Traktionsräder 3R
schrittweise auf eine in Figur 7 gezeigte Geschwindigkeit zum
Zeitpunkt T2 abfällt, wodurch somit der Schlupf vermindert
wird, wird die Antwort auf die Entscheidung im Schritt St12
zu nein, was anzeigt, daß die Schlupfgröße der
Traktionsräder 3R gemäßigt oder klein ist. Falls die
Antwort auf die Entscheidung bezüglich des Unterschieds
zwischen den Geschwindigkeiten N1 und N2 der Traktions- und
angetriebenen Räder 3R und 3F tatsächlich nein ist, wird im
Schritt St13 eine Entscheidung getroffen, ob das Register
SPIN in seinen Zustand "0" gesetzt worden ist, was ein
großes Ausmaß an Schlupf anzeigt. Falls das Register SPIN
in den Zustand "0" gesetzt worden ist, dann wird ein
Zeitregister TR2 auf 330 ms im Schritt St14 gesetzt. Falls
die Antwort auf die Entscheidung im Schritt St13 nein ist
oder nach dem Setzen des Zeitregisters im Schritt St14,
wenn die Antwort auf die Entscheidung St13 ja ist, wird im
Schritt St15 eine Entscheidung getroffen, ob die Differenz
zwischen den Geschwindigkeiten N1 und N2 der Traktions- und
angetriebenen Räder 3R und 3F höher als ein vorgewählter
gemäßigter Wert NM ist, um dadurch die Schlupfgröße als
gemäßigt oder gering zu bestimmen. Gemäß der Antwort auf die
Entscheidung im Schritt Stis wird das Register SPIN in
seinen Zustand "100" gesetzt, was einen gemäßigten Schlupf
im Schritt St16 anzeigt, oder auf seinen Zustand "225"
was einen kleinen Schlupf im Schritt St17 anzeigt.
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Zwischen den Zeitpunkten T2 und T3, nach dem Setzen des
Registers SPIN im Schritt St16 oder St17, wird ein
Reibungskoeffizient Fc der Straßenoberfläche durch die Schritte St31
bis St33 abgeschätzt und eine Zielgeschwindigkeit No wird
über die Schritte St41 bis St45 berechnet. Bis die
Zeitdauer von 330 ms, welche im Zeitregister TR2 gesetzt ist,
verstrichen ist, wird eine Drosselöffnung THn des
Drosselventils 5 gemäß der Zielgeschwindigkeit No und der
Geschwindigkeit N2 der angetriebenen Räder 3F im Schritt St49
bestimmt.
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Die derart bestimmte Drosselöffnung THn wird als eine
Zieldrosselöffnung THo im Schritt St51 bestimmt; ein geeigneter
Schaltbereich wird aus der
Traktionsmodusschaltbereichstabelle, welche in Figur 4 gezeigt ist, im Schritt St55 gemäß
der Zieldrosselöffnung THo und der Geschwindigkeit N2 des
angetriebenen Rads 3F ausgewählt, um so ein Steuersignal
für die Traktionssteuerung und Schalt- oder
Verriegelungssteuerung im Schritt St56 ausgewählt. Während der
Traktionssteuerung zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 wird das
Drosselventil auf eine ungefähre mittlere Öffnung zwischen
Öffnungen geöffnet, welche in der gewöhnlichen Steuerung und
der Traktionssteuerung vorgesehen sind, die zwischen den
Zeitpunkten T1 und T2 genommen wurden.
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Andererseits, nach dem Verstreichen der Zeitdauer von 330
ms, die in dem Zeitgeberregister TR2 gesetzt ist, wird das
Drosselventil 5 derart gesteuert, daß es sich gemäß dem
betätigten Hüben des Gaspedals 9 in Rückkopplungssteuerung im
Schritt St50 öffnet. Das heißt, daß das Drosselventil 5
rückkopplungsgesteuert ist, um sich auf eine
Zieldrosselöffnung THo zu öffnen, um so eine Zielgeschwindigkeit No
vorzusehen, welche die Summe der Geschwindigkeit N2 der
angetriebenen Räder 3F und des Anstieges der Geschwindigkeit N2 in
Abhängigkeit von dern geschätzten Reibungskoeffizienten der
Straßenoberfläche Fc ist. Die Rückkopplungssteuerung wird
mittels eines PI-PD (Integrations-Differential)
Steuerverfahrens gegeben durch die folgende Formel ausgeführt:
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THo = STAG + P1(ENWR + ENWR1) + I x ENWR
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- D[(PRWR - PRWR1) - (PRWR1 - PRWR2)]
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- P2(PRWR - PRWR1)
-
wobei
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STAG eine Zieldrosselöffnung ist, welche in einem
Steuerzyklus einen Zyklus vorher gesetzt wird;
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PRWR eine Geschwindigkeit des Traktionsrads in einem
laufenden Steuerzyklus ist
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PRWR1 eine Geschwindigkeit des Traktionsrads in
einem Steuerzyklus einen Zyklus vorher ist;
-
PRWR2 eine Geschwindigkeit des Traktionsrads in
einem Steuerzyklus zwei Zyklusse vorher ist;
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ENWR die Differenz zwischen einer
Zielgeschwindigkeit und der momentanen
Geschwindigkeit PRWR des Traktionsrads ist;
-
ENWR die Differenz zwischen einer
Zielgeschwindigkeit und der momentanen
Geschwindigkeit PRWR des Traktionsrads in einem
Steuerzyklus einen Zyklus vorher ist;
-
P1 eine proportionale Verstärkung ist, welche
auf das Ansprechverhalten des Drosselventils
einwirkt ;
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I eine integrale Verstärkung ist , die sich auf
das Ansprechverhalten des Drosselventils
bezieht;
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P2 eine proportionale Verstärkung ist, die für
die Verstärkungsänderung des Fahrzeugs
verantwortlich ist; und
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D eine differentielle Verstärkung ist, die für
die Verstärkungsänderung des Fahrzeugs
verantwortlich ist.
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Die Verwendung des PI-PD Steuerverfahrens sichert nicht
nur, daß das Drosselventil einer Zielöffnung nachfolgt und
mit hoher Betriebsstabilität durch das Einbringen der
proportionalen Verstärkung T1 und der integralen Verstärkung I
arbeitet, sondern auch die Betriebsstabilität des
Drosselventils gegenüber Störungen durch den Wechsel der
dynamischen Charakteristik des Drosselventils selbst und des
Fahrzeugs durch das Einbringen der proportionalen Verstärkung
P2 und der differentiellen Verstärkung D kompensiert.
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In gleicher Weise, wie sie im Schritt St47 oder St49
vorgenommen werden, wird nach dem Schritt St50 die
Drosselöffnung THn als eine Zieldrosselöffnung THo im Schritt St51
gesetzt; ein geeigneter Schaltbereich wird aus der
Traktionsmodusschaltbereichstabelle, die in Figur 4 gezeigt ist, im
Schritt St55 gemäß der Zieldrosselöffnung THo und der
Geschwindigkeit N2 des angetriebenen Rads 3F ausgewählt, um
so ein Steuersignal für die Traktionssteuerung und die
Schalt- oder Verriegelungssteuerung im Schritt St56
bereitzustellen.
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In jedem Fall des Durchführens der Schritte St47, St49 oder
St50 bewirkt das im Schritt St56 bereitgestellte
Steuersignal, daß die Traktionssteuerungseinheit 14 an die
Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 ein Schaltsteuermodussignal
TRC mit niedrigen Pegel von dem Transistor T1, eine
geeignete Kombination von Signalen von den Transistoren T2 und
T3, oder ein Verriegelungssignal von dem Transistor T4
ausgibt.
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Falls die Antwort auf die Entscheidung bezüglich der
Schlupfgröße im Schritt St43, so wird die
Drosselöffnung des Drosselventils 5 gemäß einem betätigten Hub des
Gaspedal 9, wie in Figur 8 gezeigt ist, im Schritt St53 nach
Setzen des Registers SPIN in seinen Zustand von "225" im
Schritt St52 gesteuert. Dann stellt die
Traktionssteuerungseinheit 14 der Automatikgetriebesteuerungseinheit 13 ein
Schaltsteuermodussignal TRC vom Transistor T1 mit hohem
Pegel bereit.
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Es sollte verstanden werden, daß obwohl die Erfindung im
Detail bezüglich einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben
worden ist, dennoch verschiedene andere Ausführungsformen
und Varianten möglich sind, welche innerhalb des Grundgedankens
und Umfangs der Erfindung liegen und es beabsichtigt ist,
daß diese durch die nachfolgenden Ansprüche abgedeckt
werden.