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Dokumentenidentifikation DE112005001876T5 27.12.2007
Titel Steuervorrichtung für Fahrzeug-Antriebssytem
Anmelder Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota, Aichi, JP
Erfinder Kitaori, Ichiro, Toyota, Aichi, JP;
Kaigawa, Masato, Toyota, Aichi, JP;
Kuwahara, Seiji, Toyota, Aichi, JP
Vertreter Kuhnen & Wacker Patent- und Rechtsanwaltsbüro, 85354 Freising
DE-Aktenzeichen 112005001876
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 05.08.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2005/014804
WO-Veröffentlichungsnummer 2006030591
WO-Veröffentlichungsdatum 23.03.2006
Date of publication of WO application in German translation 27.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse F16H 61/02(2006.01)A, F, I, 20070926, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F02D 29/00(2006.01)A, L, I, 20070926, B, H, DE   

Beschreibung[de]
GEBIET DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Antriebssystem und genauer eine Steuervorrichtung, die dafür ausgelegt ist, eine Fahrzeugantriebskraft während des bergauf Fahrens eines Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung im Vergleich zu einer Fahrzeugantriebskraft während des Fahrens auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung zu erhöhen, um während des bergauf Fahrens im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert des Fahrzeugs wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn zu erhalten.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Bereits bekannt ist ein Fahrzeug, das dafür ausgelegt ist, seine Antriebskraft während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs beim gleichen Betätigungsumfang des Gaspedals, d.h. bei der gleichen geforderten Fahrzeugleistung, wie während des Fahrens des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn, anzupassen. Das Patentdokument 1 beschreibt ein Beispiel für solch ein Fahrzeug. Dieses Dokument offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors oder der Übersetzung eines Automatikgetriebes, um zu der normalen PS-Leistung während des Fahrens eines Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn eine zusätzliche PS-Leistung hinzuzufügen, die erforderlich ist, um das Fahrzeug bergauf fahren zu lassen, um während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs auf einer bergauf führenden Fahrbahn den gleichen Beschleunigungswert des Fahrzeugs wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen dem gleichen Betätigungsumfang während des bergauf Fahrens wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn zu erhalten. Die zusätzliche PS-Leistung wird aus einem Steigungswiderstand der bergauf führenden Fahrbahn und einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet.

[Patentdokument 1] JP-7-332444 A

In der Regel erwartet der Fahrer eines Fahrzeugs aus seiner Erfahrung heraus eine Abnahme des Beschleunigungswerts des Fahrzeugs, nachdem das Fahrzeug begonnen hat, auf einer bergauf führenden Fahrbahn zu fahren. Falls einfach die Steuerung wie im oben genannten Patentdokument offenbart während des bergauf Fahrens durchgeführt wird, um bei im Wesentlichen dem gleichen Betätigungsumfang des Gaspedals während des bergauf Fahrens wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn den gleichen Fahrzeugbeschleunigungswert zu erhalten wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn, kann sich der Fahrer beim Beginn des bergauf Fahrens leicht unbehaglich fühlen, da der Fahrer keine Abnahme des Fahrzeugbeschleunigungswerts spürt, wie er sie nach Beginn des bergauf Fahrens erwarten würde.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben beschriebenen technischen Hintergrunds gemacht. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Antriebssystem, wobei die Steuervorrichtung ein Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft einschließt und so konstruiert ist, dass sich der Fahrer beim bergauf Fahren eines Fahrzeugs weniger unbehaglich fühlt. Das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft ist so ausgelegt, dass eine Antriebsleistungsquelle und/oder ein Automatikgetriebe gesteuert wird/werden, um dadurch eine Fahrzeugantriebskraft während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung im Vergleich mit einer Fahrzeugantriebskraft während des Fahrens des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung zu erhöhen, um während des bergauf Fahrens im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert des Fahrzeugs wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn zu erhalten.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Das oben genannte Ziel kann entsprechend der vorliegenden Erfindung wie in Anspruch 1 definiert erreicht werden, wobei eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Antriebssystem geschaffen wird, welches eine Antriebsleistungsquelle und ein Automatikgetriebe aufweist, das wirkmäßig mit der Fahrzeug-Antriebsquelle verbunden ist, und in dem durch das Automatikgetriebe eine Antriebskraft von der Antriebsleistungsquelle auf ein Antriebsrad eines Fahrzeugs übertragen wird, wobei die Steuervorrichtung ein Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft einschließt, das die Antriebsleistungsquelle und/oder das Automatikgetriebes steuert, um eine Antriebskraft des Fahrzeugs während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung im Vergleich mit einer Antriebskraft während eines Fahrens des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung zu erhöhen, um während des bergauf Fahrens im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert des Fahrzeugs wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn zu erreichen, wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie (a) ein Mittel zur Verzögerungssteuerung einschließt, das den Beginn einer Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft für das bergauf Fahren des Fahrzeugs verzögert, bis ein erster vorgegebene Zeitraum ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens verstrichen ist.

Die oben beschriebene vorliegende Steuervorrichtung schließt das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft ein, das die Antriebsleistungsquelle und/oder das Automatikgetriebes steuert, um die Antriebskraft des Fahrzeugs während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung im Vergleich mit einer Antriebskraft während des Fahrens des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung zu erhöhen, um während des bergauf Fahrens im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert des Fahrzeugs zu erhalten wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn. Die Steuervorrichtung schließt ein Mittel zur Verzögerungssteuerung ein, das den Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft verzögert, bis der erste vorgegebene Zeitraum ab dem Augenblick des Beginns eines bergauf Fahrens des Fahrzeugs vergangen ist. Dementsprechend wird die Fahrzeugantriebskraft nicht erhöht, bis der erste Zeitraum nach Beginn des bergauf Fahrens des Fahrzeugs vergangen ist. Daher kann der Fahrzeuglenker unmittelbar nach Beginn des bergauf Fahrens des Fahrzeugs eine Abnahme der Fahrzeugbeschleunigung spüren, wie er sie nach Beginn des bergauf Fahrens erwarten würde, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass sich der Fahrzeuglenker beim bergauf Fahren unbehaglich fühlt.

Die Steuervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Anspruch 2 definiert ist, schließt folgendes ein: (a) ein Mittel zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung, das eine Bezugsbeschleunigung des Fahrzeugs aufgrund einer aktuell erzeugten Antriebskraft des Fahrzeugs berechnet, (b) ein Mittel zur Erfassung einer aktuellen Beschleunigung, das eine aktuelle Beschleunigung des Fahrzeugs erfasst, (c) ein Mittel zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz, das eine Beschleunigungsdifferenz zwischen der vom Mittel zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung errechneten Bezugsbeschleunigung und der vom Mittel zur Erfassung einer aktuellen Beschleunigung erfassten aktuellen Beschleunigung berechnet, und (d) ein Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz, das bestimmt, ob die vom Mittel zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz errechnete Beschleunigungsdifferenz größer ist als ein Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, oberhalb dessen bestimmt wird, dass eine Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, eine bergauf führende Fahrbahn ist, deren Steigung die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erfordert, und wobei (e) das Mittel zur Verzögerungssteuerung ein Mittel zur Messung eines ersten Zeitraums einschließt, das einen Zeitraum misst, über den das Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz bestimmt, dass die Beschleunigungsdifferenz über dem Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, gehalten wird, sowie ein Mittel zur Bestimmung eines ersten Zeitraums, das bestimmt, ob der Zeitraum, der vom Mittel zur Messung eines ersten Zeitraums gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum, über den der Beginn der Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft verzögert wird, überschritten hat, wobei das Mittel zur Verzögerungssteuerung den Beginn der Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft verzögert, bis das Mittel zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass der vom Mittel zur Messung eines ersten Zeitraums gemessene Zeitraum den ersten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat. In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird die Beschleunigungsdifferenz zwischen der Bezugsbeschleunigung, die vom Mittel zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung berechnet wird, und der aktuellen Beschleunigung, die vom Mittel zur Erfassung einer aktuellen Beschleunigung erfasst wird, vom Mittel zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz berechnet. Das Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz wird betätigt, um zu bestimmen, ob die Beschleunigungsdifferenz, die vom Mittel zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz berechnet wird, größer ist als der vorgegebene Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt. Ferner wird der Zeitraum, über den das Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz bestimmt, dass die Beschleunigungsdifferenz größer gehalten wird als der Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, vom Mittel zur Messung des ersten Zeitraums gemessen. Das Mittel zur Verzögerungssteuerung ist dafür ausgelegt, den Beginn der Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Antriebskraftsteuerung zu verzögern, bis das Mittel zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass der vom Mittel zur Messung des ersten Zeitraums gemessene Zeitraum den ersten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat. Dementsprechend wird die Fahrzeugantriebskraft F über den ersten vorgegebenen Zeitraum ab Beginn des bergauf Fahrens des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, deren Steigung die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erfordert, nicht erhöht. Daher kann der Fahrzeuglenker unmittelbar nach Beginn des bergauf Fahrens des Fahrzeugs eine Abnahme der Fahrzeugbeschleunigung spüren, wie er sie bei Beginn des bergauf Fahrens erwarten würde, so dass sich der Fahrzeuglenker während des bergauf Fahrens weniger leicht unbehaglich fühlt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Anspruch 3 definiert ist, lässt das Mittel zur Verzögerungssteuerung die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zu, wenn der Erhöhungsbetrag der geforderten Fahrzeugleistung einen vorgegebenen Wert überschritten hat, auch bevor der erste vorgegebene Zeitraum ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrzeugs vergangen ist. In dieser Ausführungsform der Erfindung lässt das Mittel zur Verzögerungssteuerung den Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zu, schon bevor der erste vorgegebene Zeitraum ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrens vergangen ist, beispielsweise schon bevor das Bestimmungsmittel für den ersten Zeitraum bestimmt hat, dass der erste vorgegebene Zeitraum vergangen ist. Demgemäß wird die Fahrzeugantriebskraft entsprechend der geforderten Fahrzeugleistung erhalten, so dass der Fahrzeuglenker sich bei Beginn des bergauf Fahrens nicht unbehaglich fühlt. Anders ausgedrückt zeigt die Überschreitung des vorgegebenen Werts durch den Änderungsbetrag der geforderten Fahrzeugleistung unmittelbar bevor das Fahrzeug bergauf zu fahren beginnt an, dass der Fahrzeuglenker das Gaspedal niedertritt, um die Fahrzeugbeschleunigung zu erhöhen, weil der Fahrzeuglenker erwartet, dass die Fahrzeugbeschleunigung abnimmt. Falls eine Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft über den vorgegebenen Zeitraum ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens verhindert würde, würde der Fahrzeuglenker eine Abnahme der Fahrzeugbeschleunigung spüren und sich bei dieser Abnahme unbehaglich fühlen, da der Fahrzeuglenker die Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft gewünscht und das Gaspedal niedergedrückt hat. Angesichts dieses Nachteils wird die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft begonnen, auch wenn der erste vorgegebene Zeitraum noch nicht vergangen ist, falls der Änderungsbetrag der geforderten Fahrzeugleistung den vorgegebenen Wert überschritten hat. Somit fühlt sich der Fahrzeuglenker bei Beginn des bergauf Fahrens nicht unbehaglich.

Die Steuervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wie in Anspruch 4 definiert schließt ferner ein Mittel zur Bestimmung der Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung ein, um die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft für einen zweiten vorgegebenen Zeitraum ab dem Augenblick der Beendigung des bergauf Fahrens des Fahrzeugs fortzusetzen. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft vom Mittel zur Bestimmung der Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung für den zweiten vorgegebenen Zeitraum ab dem Augenblick der Beendigung des bergauf Fahrens des Fahrzeugs fortgesetzt. Somit wird die Fahrzeugantriebskraft über den zweiten vorgegebenen Zeitraum erhöht gehalten, auch nachdem das bergauf Fahren des Fahrzeugs beendet wurde, wodurch eine Instabilität der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft aufgrund einer empfindlichen Beendigungsantwort der Bergaufantriebskraft-Steuerung auf eine Änderung der Fahrbahnsteigung, bei der sich der Fahrzeuglenker unbehaglich fühlen würde, verhindert wird.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Anspruch 5 definiert ist, schließt das Mittel zur Bestimmung einer Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung ein Mittel zur Messung eines zweiten Zeitraums ein, das einen Zeitraum misst, über den das Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz fortfährt, zu bestimmen, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz nicht größer ist als der Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, sowie ein Mittel zur Bestimmung eines zweiten Zeitraums, das bestimmt, ob der vom Mittel zur Messung eines zweiten Zeitraums gemessene Zeitraum den zweiten vorgegebenen Zeitraum, über den die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft fortgesetzt wird, überschritten hat, und das Mittel zur Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung setzt die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft über den zweiten vorgegebenen Zeitraum fort, bis das Mittel zur Bestimmung des zweiten Zeitraums bestimmt hat, dass der vom Mittel zur Messung eines zweiten Zeitraums gemessene Zeitraum den zweiten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Zeitraum, über den das Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz fortfährt, zu bestimmen, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz nicht größer ist als der Schwellenwert zur Bestimmung, dass eine Fahrbahn bergauf führt, vom Mittel zur Messung eines zweiten Zeitraums gemessen, und die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft wird fortgesetzt, bis das Mittel zur Bestimmung des zweiten Zeitraums bestimmt hat, dass der Zeitraum, der vom Mittel zur Messung eines zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat. Somit wird die Fahrzeugantriebskraft über den zweiten vorgegebenen Zeitraum auch nach dem Augenblick der Beendigung des bergauf Fahrens des Fahrzeug auf einer Fahrbahn, deren Gradient &thgr; die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erfordert, erhöht gehalten. Somit ist es möglich, die Instabilität der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft aufgrund eines empfindlichen Ansprechens der Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung auf eine Änderung des Fahrbahngradienten, die für den Fahrzeuglenker unangenehm ist, zu vermeiden.

Die oben beschriebene geforderte Fahrzeugleistung, die ein Parameter ist, der für die vom Fahrzeuglenker geforderte Ausgangsleistung steht, wird vorzugsweise unter einem Verstellweg eines Gaspedals, einem Öffnungswinkel einer Drosselklappe, einer Kraftstoff-Einspritzmenge in eine Kammer in einer Einlassleitung des Verbrennungsmotors oder den Zylinder des Verbrennungsmotors, und einer Luftmenge, die in die Einlassleitung des Verbrennungsmotors eingeführt wird, ausgewählt.

Vorzugsweise ist die oben genannte Antriebsleistungsquelle ein Verbrennungsmotor, wie ein Ottomotor oder ein Dieselmotor. Die Antriebsleistungsquelle kann eine Hilfs-Fahrzeug-Antriebsleistungsquelle wie (ein) Elektromotoren) zusätzlich zu dem oben genannten Verbrennungsmotor sein. Alternativ dazu besteht die Antriebsleistungsquelle nur aus einem Elektromotor oder aus Elektromotoren. Wo die Antriebsleistungsquelle einen Elektromotor einschließt, kann die geforderte Fahrzeugleistung beispielsweise von einer Menge an elektrischem Strom dargestellt werden, die von einer Batterieeinrichtung abgegeben wird, die vorgesehen ist, um den Elektromotor anzutreiben.

Das oben beschriebene Automatikgetriebe besteht vorzugsweise aus einer Einrichtung oder aus einer Vielzahl von Einrichtungen, die ausgewählt sind unter: verschiedenen Arten von Mehrgang-Planetengetrieben mit einer Vielzahl von Gangstellungen, beispielsweise vier, fünf, sechs, sieben oder acht Vorwärtsantriebsstellungen, die durch selektives miteinander Verbinden von Drehelementen einer Vielzahl von Planetenradsätzen durch Reibkupplungseinrichtungen eingerichtet werden; einem stufenlos variablen Riemenscheibengetriebe, dessen Übersetzung durch Ändern der effektiven Durchmesser eines Paares aus Riemenscheiben, die über ein Leistungsübertragungselement in Form eines Übertragungsriemens miteinander verbunden sind, stufenlos variiert werden kann; einem stufenlos variablen Toroidgetriebe, dessen Übersetzung durch Ändern eines Schnittwinkels zwischen einer gemeinsamen Drehachse eines Paares aus konischen Elementen und einer Drehachse jeder von einer Vielzahl von Walzen, die zwischen das Paar aus konischen Elementen gezwängt sind, stufenlos variiert werden kann; einem parallelen Zweiachsen-Automatikgetriebe mit Synchroneingriff, das eine Vielzahl von Paaren aus gegenseitig kämmenden Getrieberädern, die auf zwei Achsen montiert sind, einschließt, von denen eine durch eine von einem hydraulischen Stellglied betriebene Synchronisiereinrichtung selektiv in einen Leistungsübertragungszustand gebracht wird; und einem Automatikgetriebe, wie einem Hybridfahrzeug-Antriebssystem, das dazu dient, als elektrisch betätigbares stufenlos variables Getriebe zu arbeiten, einschließlich eines Differentialmechanismus, der beispielsweise aus einer Planetenradeinrichtung besteht, die dazu dient, eine Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors auf einen ersten Elektromotor und eine Abtriebswelle zu übertragen, und der ferner einen zweiten Elektromotor einschließt, der an der Abtriebswelle des Differentialmechanismus vorgesehen ist, und wobei der größte Teil der Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors mit einer Differentialfunktion des Differentialmechanismus auf Fahrzeug-Antriebsräder übertragen wird, während der übrige Teil der Verbrennungsmotor-Ausgangsleistung über einen elektrischen Weg zwischen den ersten und zweiten Elektromotoren auf den zweiten Elektromotor übertragen wird, wodurch die Übersetzung des Automatikgetriebes elektrisch variabel ist.

Das Automatikgetriebe kann zum transversal eingebauten Typ gehören, wie er in einem FF (Frontmotor/Frontantrieb)-Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Achse parallel zur Breitenrichtung des Fahrzeugs ist, oder zum longitudinal eingebauten Typ, wie er in einem FH (Frontmotor/Heckantrieb)-Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Achse parallel zur Längsachse des Fahrzeugs ist.

Vorzugsweise ist jede der oben angegebenen Reibkupplungseinrichtungen eine hydraulisch betätigte Reibkupplungseinrichtung wie eine Mehrscheiben- oder Einzelscheiben-Kupplung oder -Bremse, oder eine Riemenbremse, die von einem hydraulischen Stellglied in den eingerückten Zustand gebracht wird und die mit einem unter Druck gesetzten Arbeitsfluid, das von einer Ölpumpe geliefert wird, betrieben wird. Diese Ölpumpe kann von der Fahrzeug-Antriebsleistungsquelle oder einem Elektromotor oder einer anderen exklusiven Antriebsquelle, die sich von der Fahrzeug-Antriebsleistungsquelle unterscheidet, angetrieben werden. Die Kupplung oder Bremse kann eine elektromagnetisch betätigte Kupplungseinrichtung statt der hydraulisch betätigten Reibkupplungseinrichtung sein, beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung oder eine Magnetkupplung.

Die oben beschriebene Antriebsleistungsquelle und das Automatikgetriebe sind, vorzugsweise über einen Dämpfer, eine Direktkupplung, einen Dämpfer, der mit einer Direktkupplung ausgestattet ist, oder eine Fluidstellglied-Leistungsübertragungseinrichtung, die zwischen die Antriebsleistungsquelle und die Antriebswelle des Automatikgetriebes geschaltet ist, wirkmäßig miteinander verbunden. Jedoch können die Antriebsleistungsquelle und die Antriebswelle des Automatikgetriebes direkt miteinander in Verbindung gehalten werden. Die oben genannte fluidbetriebene Leistungsübertragungseinrichtung kann ein Momentwandler sein, der mit einer Überbrückungskupplung oder einer Fluidkupplung ausgerüstet ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

1 ist eine schematische Darstellung der Anordnung eines Fahrzeug-Antriebssystems, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist.

2 ist eine Darstellung der eingerückten und ausgerückten Zustände von Kupplungen und Bremsen, um Betätigungsstellungen eines in 1 dargestellten Automatikgetriebes einzurichten.

3 ist eine Darstellung von Eingangs- und Ausgangssignalen einer elektronischen Steuereinrichtung, die vorgesehen ist, um einen Verbrennungsmotor und das in 1 dargestellte Automatikgetriebe zu steuern.

4 ist eine Darstellung der Betätigungsstellungen eines in 3 dargestellten Schalthebels.

5 ist eine Darstellung (ein Kennfeld) einer gespeicherten Beziehung zur Berechnung eines Verbrennungsmotor-Drehmoments als geschätztes Verbrennungsmotor-Drehmoment auf der Basis eines Öffnungswinkels einer Drosselklappe und einer Betriebsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors.

6 ist eine Darstellung eines Beispiels für Gangwechsel-Grenzlinien (ein Gangwechsel-Kennfeld), die von der elektronischen Steuereinrichtung von 3 verwendet werden, um Gangwechselaktionen des Automatikgetriebes zu steuern.

7 ist ein Funktionsblockschema, das Hauptsteuerfunktionen der elektronischen Steuereinrichtung von 3 zeigt.

8 ist eine Darstellung einer gespeicherten Beziehung (eines Kennfelds), die durch Versuche gefunden wird und die verwendet wird, um einen Soll-Beschleunigungswert eines Fahrzeugs aufgrund einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und eines Betätigungsbetrags des Gaspedals zu bestimmen.

9 ist ein Ablaufschema, das Hauptsteuerfunktionen der elektronischen Steuereinrichtung von 3 zeigt, d.h. Steueroperationen, um eine Bergaufantriebskraft-Steuerung zur Erhöhung einer Fahrzeugantriebskraft während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer geforderten Fahrzeugleistung im Vergleich zu einer Fahrzeugantriebskraft während eines Fahrens auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung zu erhöhen, um während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn zu erhalten, während der Grad, in dem sich der Fahrzeuglenker unbehaglich fühlt, während des bergauf Fahrens verringert wird.

10
Fahrzeug-Antriebssystem
16
Automatikgetriebe
18
Verbrennungsmotor (Antriebsleistungsquelle)
90
Elektronische Steuereinrichtung (Steuereinrichtung)
120
Mittel zur Berechnung der Bezugsbeschleunigung
122
Mittel zur Berechnung der aktuellen Beschleunigung
124
Mittel zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz
130
Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft
132
Mittel zur Messung des ersten Zeitraums
134
Mittel zur Bestimmung des ersten Zeitraums
142
Mittel zur Messung des zweiten Zeitraums
144
Mittel zur Bestimmung des zweiten Zeitraums

BESTE WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Mit Bezug auf die Zeichnung wird ausführlich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Mit Bezug auf die schematische Darstellung von 1 wird eine Anordnung eines Fahrzeug-Antriebssystems 10 (im Folgenden als „Antriebssystem" bezeichnet), auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist, gezeigt. Das Antriebssystem 10 schließt einen Momentwandler 14, der mit einer Überbrückungskupplung versehen ist, und ein Automatikgetriebe in Form eines stufenweise variablen Automatikgetriebes 16 (im Folgenden als „Automatikgetriebe" bezeichnet) ein. Der Momentwandler 14 und das Automatikgetriebe 16 sind in einem stationären Element in Form eines Getriebegehäuses 12 (im folgenden als „Gehäuse" bezeichnet) angeordnet, das an der Karosserie des Fahrzeugs angebracht ist. Da das Antriebssystem 10 in Bezug auf seine Achse symmetrisch ist, ist die untere Hälfte des Antriebssystems 10, die unter der Achse angeordnet ist, wie sie in der schematischen Ansicht von 1 dargestellt ist, in der schematischen Ansicht nicht dargestellt.

Das Automatikgetriebe 16 schließt eine Antriebswelle 22, einen erstes Planetenradsatz 24 vom Typ Doppelritzel, einen zweiten Planetenradsatz 26 vom Typ Einzelritzel, einen dritten Planetenradsatz 28 vom Typ Einzelritzel und eine Abtriebswelle 30, die in der Reihenfolge ihrer Beschreibung angeordnet sind, ein. Die Antriebswelle 22 ist über einen Momentwandler 14 wirkmäßig mit einer Kurbelwelle 20 eines Verbrennungsmotors in Form einer Maschine 18, wie einer Benzin- oder Dieselmaschine, die als Antriebsleistungsquelle zum Antreiben eines Fahrzeugs dient, verbunden. Die Geschwindigkeit einer Drehbewegung der Antriebswelle 22 wird in die Geschwindigkeit einer Drehbewegung der Abtriebswelle 30 geändert. Die Antriebswelle 22, bei der es sich um ein Antriebsdrehelement des Automatikgetriebes 14 handelt, ist eine Turbinenwelle des Momentwandlers 14, der von der Maschine 18 gedreht wird, während es sich bei der Abtriebswelle 30 um ein Abtriebsdrehmoment des Automatikgetriebes 16 handelt, das z.B. über eine Differentialgetriebeeinrichtung (eine Enduntersetzungseinrichtung) und ein Paar Achsen mit rechten und linken Rädern des Fahrzeugs verbunden ist.

Der erste Planetenradsatz 24 schließt ein Sonnenrad S1, eine Vielzahl von gegenseitig kämmenden Ritzeln P1, einen Träger CA1, der die Ritzel P1 trägt, einen Zahnkranz R1, der mit dem Sonnenrad S1 über die Ritzel P1 kämmt, ein. Der Träger CA1 trägt die Ritzel P1 so, dass jedes der Ritzel P1 sich um seine eigene Achse drehen kann, und so, dass die Ritzel P1 sich um die Achse des ersten Planetenradsatzes 24 drehen können. Der zweite Planetenradsatz 26 schließt ein Sonnenrad S2, ein Ritzel P2, einen Träger CA2, der das Ritzel P2 trägt, einen Zahnkranz R2, der über das Ritzel P2 mit dem Sonnenrad S2 kämmt, ein. Der Träger CA2 trägt das Ritzel P2 so, dass das Ritzel P1 sich um seine eigene Achse und um die Achse des zweiten Planetenradsatzes 26 drehen kann. Der Träger CA1 trägt die Ritzel P1 so, dass jedes der Ritzel P1 sich um seine eigene Achse drehen kann, und so, dass die Ritzel P1 sich um die Achse des ersten Planetenradsatzes 24 drehen können. Der dritte Planetenradsatz 26 schließt ein Sonnenrad S3, ein Ritzel P3, einen Träger CA3, der das Ritzel P3 trägt, einen Zahnkranz R3, der über das Ritzel P3 mit dem Sonnenrad S3 kämmt, ein. Der Träger CA3 trägt das Ritzel P3 so, dass das Ritzel P3 sich um seine eigene Achse und um die Achse des dritten Planetenradsatzes 28 drehen kann.

In dem Automatikgetriebe 16 wird das Sonnenrad S1 des ersten Planetenradsatzes 24 über eine Kupplung C3 selektiv mit der Antriebswelle 22 verbunden und ist über eine Einwegkupplung F2 und eine Bremse B3 am Gehäuse 12 festgelegt, um eine Drehbewegung des Sonnenrads S1 in umgekehrter Richtung (in Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Drehbewegung der Antriebswelle 22) zu verhindern. Der Träger CA1 des ersten Planetenradsatzes 24 wird über eine Bremse B1 selektiv am Gehäuse 12 festgelegt, und eine Drehbewegung des Trägers CA1 in umgekehrter Richtung wird von einer Einwegkupplung F1, die parallel zur Bremse B1 angeordnet ist, ständig verhindert. Der Zahnkranz R1 des ersten Planetenradsatzes 24 ist einstückig mit dem Zahnkranz R2 des zweiten Planetenradsatzes 26 ausgebildet und wird über eine Bremse B2 selektiv am Gehäuse 12 festgelegt. Das Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradsatzes 26 ist einstückig mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes 28 ausgebildet und wird über eine Kupplung C4 selektiv mit der Antriebswelle 22 verbunden und über eine Einwegkupplung F0 und eine Kupplung C1 selektiv mit der Antriebswelle 22 verbunden, um eine Drehbewegung des Sonnenrads S2 in umgekehrter Richtung relativ zur Antriebswelle 22 zu verhindern. Der Träger CA2 des zweiten Planetenradsatzes 26 ist einstückig mit dem Zahnkranz R3 des dritten Planetenradsatzes 28 ausgebildet und wird über eine Kupplung C2 selektiv mit der Antriebswelle 22 verbunden. Der Träger CA2 wird über eine vierte Bremse B4 selektiv am Gehäuse 12 festgelegt, und eine Drehbewegung des Trägers CA2 in umgekehrter Richtung wird von einer Einwegkupplung F3, die parallel zur Bremse B4 angeordnet ist, ständig verhindert. Der Träger CA3 des dritten Planetenradsatzes 28 ist einstückig mit der Antriebswelle 30 ausgebildet.

Die oben beschriebenen Kupplungen C1-C4 und Bremsen B1-B4 (im folgenden einfach als „Kupplungen C" und „Bremsen B" bezeichnet, wenn es nicht notwendig ist, die einzelnen Kupplungen oder Bremsen zu spezifizieren), sind hydraulisch betätigte Reibkupplungseinrichtungen, von denen jede eine Mehrscheibenkupplung oder -bremse mit einer Vielzahl von gegenseitig übereinander gelegten Reibplatten sein kann, die von einem hydraulischen Aktor gegeneinander gedrängt werden. Beispielsweise wird das Automatikgetriebe 16 in eine unter sechs Vorwärtsantriebsstellungen („1" bis „6") und einer Rückwärtsantriebsstellung („Rev") ausgewählte Stellung gebracht, indem die Kupplungen C und Bremsen B selektiv ein- und ausgerückt werden, wie in 2 dargestellt. Die Vorwärtsantriebsstellungen „1" bis „6" weisen unterschiedliche Übersetzungen &ggr; (Drehzahl NIN der Antriebswelle 22/Drehzahl NOUT der Abtriebswelle 30) auf, welche in Reihenfolge der Beschreibung abnehmen. Die Übersetzung &ggr; der Vorwärtsantriebsstellung „4" ist 1,0. In 2 stellen „o" und das Leerzeichen jeweils den eingerückten oder den ausgerückten Zustand dar, und „(o)" stellt das Eingerücktsein der Maschinenbremse dar, während „•" ein Eingerücktsein darstellt, das nicht zur Kraftübertragung beiträgt.

Mit Bezug auf das Blockschema von 3 sind Hauptelemente eines Steuersystems des Fahrzeugs dargestellt, die vorgesehen sind, um die Maschine 18 und das Automatikgetriebe 16, die in 1 dargestellt sind, zu steuern. Das Steuersystem schließt eine elektronische Steuereinrichtung 90 ein, die in erster Linie aus einem so genannten „Mikrorechner" besteht, der eine CPU, einen RAM, einen ROM und eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle einschließt. Die CPU-Prozesse geben Signale entsprechend den im ROM gespeicherten Steuerprogrammen ein, während sie eine Zwischenspeicherfunktion des RAM nutzen, um verschiedene Steuerungen zu bewirken, wie eine Leistungssteuerung der Maschine 18 und eine Gangwechselsteuerung des Automatikgetriebes 16. Es wird davon ausgegangen, dass die elektronische Steuereinrichtung 90 einen Maschinensteuerabschnitt und einen Getriebesteuerabschnitt einschließt.

In 3 ist ein Beschleunigungseinrichtungssensor 51 dargestellt, der dazu dient, einen Betätigungswinkel ACC eines Gaspedals 50 zu erfassen. Ein Signal, das für den Betätigungswinkel ACC steht, wird an die elektronische Steuereinrichtung 90 angelegt. Da das Gaspedal 50 vom Fahrzeuglenker um einen Betrag verstellt wird, der einer vom Fahrzeuglenker geforderten Ausgangsleistung des Fahrzeugs entspricht, dient das Gaspedal 50 als Fahrzeugbeschleunigungselement, und der Verstellweg ACC stellt die vom Fahrzeuglenker geforderte Ausgangsleistung des Fahrzeugs dar. In einer Ansaugleitung der Maschine 18 ist eine elektronische Drosselklappe 56 angeordnet, deren Öffnungswinkel &thgr;TH von einem Drosselstellglied 54 geändert wird. Eine Umgehungsleitung 52 ist vorgesehen, um die elektronische Drosselklappe 56 zu umgehen. In dieser Umgehungsleitung 52 ist ein ISC-Ventil (Leerlaufdrehzahl-Steuerventil) 53 angeordnet, das dazu dient, die Ansaugluftmenge der Maschine 8 zu steuern, wenn die elektronische Drosselklappe 56 in die vollständig geöffnete Stellung gebracht wird, so dass eine Leerlaufdrehzahl NIDL der Maschine 18 vom ISC-Ventil 53 gesteuert wird.

Die elektronische Steuereinrichtung 90 empfängt Ausgangssignale von verschiedenen Sensoren und Schaltern, wie: ein Signal, das für eine Drehzahl NE der Maschine 18 steht, die von einem Maschinendrehzahl-Sensor 58 erfasst wird; ein Signal, das für eine Ansaugluftmenge Q der Maschine 18 steht, die von einem Ansaugluftmengen-Sensor 60 erfasst wird; ein Signal, das für eine Temperatur TA der angesaugten Luft steht, die von einem Ansauglufttemperatur-Sensor 62 erfasst wird; ein Signal, das für den Öffnungswinkel &thgr;TH der elektronischen Drosselklappe 56 steht, der von einem Drosselklappenöffnungs-Sensor 64 erfasst wird, der mit einem Maschinenleerlaufschalter ausgestattet ist, der dazu dient, den vollständig geschlossenen Zustand der elektronischen Drosselklappe 56 (den Leerlaufzustand der Maschine) zu erfassen; ein Signal, das für eine Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs (Drehzahl NOUT der Abtriebswelle 30) steht, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 66a erfasst wird; ein Signal, das für die Temperatur TW des Kühlwassers der Maschine 18 steht, die von einem Maschinenwassertemperatur-Sensor 68 erfasst wird; ein Signal, das für eine Betätigung eines Fußbremspedals zur Betätigung eines Service-Bremsensystems des Fahrzeugs steht, welche von einem Bremsenschalter 70 erfasst wird; ein Signal, das für eine derzeit ausgewählte Schalthebelstellung PSH eines Schalthebels 72 steht, die von einem Schalthebelstellungs-Sensor 74 erfasst wird; ein Signal, das für eine Turbinendrehzahl NT (= Drehzahl NIN der Antriebswelle 22) steht, die von einem Turbinendrehzahlsensor 76 erfasst wird; ein Signal, das für eine Temperatur Ton, des Arbeitsfluids einer hydraulischen Steuereinheit 98 steht, die von einem AT-Öltemperatursensor 78 erfasst wird, ein Signal, das für einen Beschleunigungswert G des Fahrzeugs steht, der von einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 80 erfasst wird, und ein Signal, das für ein Gewicht W des Fahrzeugs steht, das von einem Fahrzeuggewicht-Sensor 82 erfasst wird.

Der Schalthebel 72 ist nahe dem Fahrersitz des Fahrzeugs angeordnet und kann manuell in eine unter fünf Stellungen P, R, N, D und M ausgewählte Stellung gebracht werden, wie in 4 dargestellt. Die Stellung P ist eine Parkstellung, in der ein Kraftübertragungsweg im Automatikgetriebe 16 unterbrochen ist, und die Antriebswelle 24 durch einen mechanischen Trennungsmechanismus mechanisch gesperrt ist, um eine Drehbewegung der Abtriebswelle 24 zu verhindern. Die Stellung R ist eine Rückwärtsantriebsstellung zur Drehung der Antriebswelle 24 des Automatikgetriebes 16 in umgekehrter Richtung. Die Stellung N ist eine Kraftübertragungs-Unterbrechungsstellung zur Unterbrechung des Kraftübertragungswegs im Automatikgetriebe 16. Die Stellung D ist eine automatische Vorwärtsantriebsstellung, die eine automatische Gangwechselaktion des Automatikgetriebes 16 in eine unter einer Erster Gang-Stellung bis einer Achter Gang-Stellung ausgewählte Stellung zulässt. Die Stellung M ist eine manuelle Vorwärtsantriebsstellung zur Änderung der Zahl der Gangstellungen des Automatikgetriebes 16, die für die automatische Gangwechselaktion verfügbar sind, d.h. zur Auswahl der höchsten verfügbaren Gangstellung, um dadurch das Automatikgetriebe 16 manuell zu schalten. Der Schalthebel 72 kann aus der Stellung M in eine Raufschaltstellung „+", um das Automatikgetriebe 16 manuell raufzuschalten, oder in eine Runterschaltstellung „–" um das Automatikgetriebe 16 manuell runterzuschalten, gebracht werden. Der oben eschriebene Schalthebelpositions-Sensor 74 erfasst die derzeit ausgewählte Betätigungsstellung PSH des Schalthebels 72.

Die hydraulische Steuereinheit 98 schließt Magnetventile Sol1-Sol5 und lineare Magnetventile SL1 und SL2, um die Gangwechselaktionen des Automatikgetriebes 16 zu steuern, ein Linienmagnetventil SL'U zur Steuerung des Hydraulikdrucks der Überbrückungskupplung des Momentwandlers 14 und ein lineares Magnetventil SLT zur Steuerung des Leitungsdrucks ein. Das verdichtete Arbeitsfluid wird von der hydraulischen Steuereinheit 98 zur Überbrückungskupplung geliefert und wird auch zum Schmieren der Komponenten des Automatikgetriebes 16 verwendet. Die hydraulische Steuereinheit 98 schließt ferner ein manuelles Ventil ein, das mit dem Schalthebel 72 über ein Kabel oder ein Gelenk verbunden ist, so dass das manuelle Ventil als Antwort auf eine Betätigung des Schalthebels 72 mechanisch betätigt wird, um hydraulische Schaltoperationen der hydraulischen Schaltkreise in der hydraulischen Steuereinheit 98 zu bewirken. Wenn der Schalthebel 72 in die Stellung D oder M gebracht wird, wird ein Vorwärtsantriebsdruck PD erzeugt, um mechanisch einen hydraulischen Vorwärtsantriebs-Hyraulikkreis einzurichten, was es möglich macht, das Automatikgetriebe 16 in ein unter der Erster Gang-Stellung („1") bis Achter Sechster Gang-Stellung („8"), bei denen es sich um die Vorwärtsantriebsstellungen zum Vorwärtsfahren des Fahrzeugs handelt, ausgewählte Stellung zu bringen. Wenn der Schalthebel 72 in die Stellung R gebracht wird, wird mechanisch ein Rückwärtsantriebs-Hydraulikkreis eingerichtet, um die Rückwärtsantriebsstellung „Rev", die in 2 angezeigt ist, einzurichten. Wenn der Schalthebel 72 in die Stellung N gebracht wird, wird ein neutraler Hydraulikkreis mechanisch eingerichtet, um alle Kupplungen C und Bremsen B auszurücken.

Zur Steuerung der Leistung der Maschine 18 wird die elektronische Drosselklappe 56 vom Drosselstellglied 54 gesteuert, und ein Kraftstoff-Einspritzventil 92 wird gesteuert, um die Kraftstoff-Einspritzmenge zu steuern. Ferner wird eine Zündeinrichtung 94 gesteuert, um den Zündzeitpunkt zu steuern, und das ISC-Ventil 53 wird gesteuert, um die Leerlaufdrehzahl zu steuern. Der Öffnungswinkel &thgr;TH der elektronischen Drosselklappe 56 wird vom Drosselstellglied 54 so gesteuert, dass ein Soll-Maschinenmoment TE* erhalten wird, das aufgrund der aktuellen Maschinendrehzahl NE (die von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Übersetzung &ggr; des Automatikgetriebes 16 bestimmt wird) und entsprechend einem gespeicherten Kennfeld, das durch Experimente erhalten wird und das eine Beziehung zwischen dem Drosselklappen-Öffnungswinkel &thgr;TH, der Maschinendrehzahl NE und einem Schätzwert TE0 des Maschinenmoments darstellt, bestimmt wird, wofür in 5 ein Beispiel dargestellt ist. Die Maschine 18 wird durch Andrehen der Kurbelwelle 20 durch einen Starter (Elektromotor) 96 gestartet.

Ein automatischer Gangwechselmodus des Automatikgetriebes 16 ist eingerichtet, wenn durch das Ausgangssignal des Schalthebelstellungs-Sensor 74 erfasst wird, dass der Schalthebel 72 in die Stellung D gebracht wurde. Im automatischen Gangwechselmodus wird aufgrund der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und des aktuellen Gaspedal-Verstellwegs ACC und entsprechend einem vorgegebenen Gangwechsel-Kennfeld, das durch Experimente erhalten wird und das eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Gaspedal-Öffnungsbetrag ACC darstellt, wofür in 6 ein Beispiel dargestellt ist, eine Bestimmung getroffen, ob das Automatikgetriebe 16 rauf- oder runtergeschaltet werden soll. Die bestimmte Rauf- oder Runterschaltaktion des Automatikgetriebes wird durch An- oder Abregen der geeigneten Magnetventile Soll bis Sol5 innerhalb der hydraulischen Steuereinheit 98 und durch Steuern der elektrischen Strommenge, die an die linearen Magnetventile SL1, SL2 innerhalb der hydraulischen Steuereinheit 98 angelegt werden soll, bewirkt, so dass die Hydraulikkreise geschaltet werden, um die geeigneten Kupplungen C und Bremsen B ein- und auszurücken, um das Automatikgetriebe 16 in eine unter den sechs Vorwärtsantriebsstellungen „1" bis „6" ausgewählte Stellung rauf- oder runterzuschalten, während die Hydraulikdrücke, die während der Ein- und Ausrückaktionen an die Kupplungen C und Bremsen B angelegt werden sollen, gesteuert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Bestimmung, ob das Automatikgetriebe 16 rauf- oder runtergeschaltet werden soll, aufgrund des Drosselklappen-Öffnungswinkels &thgr;TH, der Ansaugluftmenge Q, eines Gradienten der Fahrbahnoberfläche und beliebiger anderer Parameter getroffen wird.

In 6 stellen durchgezogenen Linien Raufschalt-Grenzlinien dar, während unterbrochene Linien Runterschalt-Grenzlinien darstellen. Diese Raufschalt- und Runterschalt-Grenzlinien sind so formuliert, dass das Automatikgetriebe 16 runtergeschaltet wird, um dessen Übersetzung &ggr; (= Antriebswellendrehzahl NIN/Abtriebswellendrehzahl NOUT) zu erhöhen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gesenkt wird oder wenn der Verstellweg ACC des Gaspedals vergrößert wird. In 6 zeigen „1" bis „6" die Erste Gang-Stellung „1." bis Sechste Gang-Stellung „6." an. Wenn das Gaspedal einen bestimmten Verstellweg ACC (%) aufweist, der von einer horizontalen Gerade im Koordinatensystem von 6 dargestellt wird, wird die Bestimmung, ob das Automatikgetriebe 16 runter- oder raufgeschaltet werden soll, aufgrund dessen getroffen, ob ein Punkt, der für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit V steht und auf der oben genannten horizontalen Gerade liegt, über eine der Raufschalt- oder Runterschalt-Grenzlinien bewegt wurde, d.h. ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit V höher oder niedriger geworden ist als ein Schwellenwert (Raufschalt- oder Runterschaltwert) VS, der auf jedem der Raufschalt- oder Runterschaltwerte liegt. Das heißt, jede Raufschalt- oder Runterschalt-Grenzlinie besteht aus einer Reihe von Schwellenwerten Vs der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die vom gespeicherten Gangwechsel-Kennfeld dargestellt werden.

Mit Bezug auf das Funktionsblockschema von 7 sind Haupt-Funktionsmittel dargestellt, die in der elektronischen Steuereinrichtung 90 enthalten sind, um Steueroperationen durchzuführen, mit denen eine Bergaufantriebskraft-Steuerung bewirkt wird, um eine Fahrzeugantriebskraft während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung (z.B. bei einem bestimmten Gaspedal-Betätigungsbetrag ACC) im Vergleich zu einer Fahrzeugantriebskraft während eines Fahrens des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung zu erhöhen, um während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert G wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn zu erreichen, während der Grad der Unbehaglichkeit für den Nutzer (Fahrzeuglenker und -insassen) während des bergauf Fahrens verringert ist.

Ein Mittel 110 zur Berechnung der Soll-Antriebskraft, das in 7 dargestellt ist, ist dafür ausgelegt, einen Soll-Fahrzeugbeschleunigungswert G* aufgrund der Fahrzeugantriebsleistung, die vom Fahrzeuglenker gefordert wird, z.B. des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC, der der elektronischen Steuereinrichtung 90 mitgeteilt wird, zu bestimmen und eine Soll-Antriebsleistung Ftgt des Fahrzeugs an dessen Antriebsrädern aufgrund des bestimmten Soll-Fahrzeugbeschleunigungswerts G* und eines Fahrwiderstands fres des Fahrzeugs auf einer ebenen Fahrbahn, der durch ein noch zu beschreibendes Mittel 112 zur Berechnung des Fahrwiderstands berechnet wird, zu berechnen. Beispielsweise bestimmt das Mittel 110 zur Berechnung der Soll-Antriebskraft den Soll-Fahrzeugbeschleunigungswert G* aufgrund der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Gaspedal-Verstellwegs ACC und entsprechend einem gespeicherten Kennfeld von 8, das durch Experimente erhalten wird und das eine Beziehung zwischen dem Gaspedal-Verstellweg ACC, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Soll-Fahrzeugbeschleunigungswert G* darstellt. Das Mittel 110 zur Berechnung der Soll-Fahrzeugantriebskraft berechnet die Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt entsprechend einer Gleichung Ftgt = f(G*) = W × G* + fres aufgrund des bestimmten Soll-Fahrzeugbeschleunigungswerts G*, des Fahrzeug-Fahrwiderstands fres, und eines Gewichts W des Fahrzeugs, das der elektronischen Steuereinrichtung 90 mitgeteilt wird.

Das oben beschriebene Mittel 112 zur Berechnung des Fahrwiderstands ist dafür ausgelegt, den Fahrzeug-Fahrwiderstand fres auf ebener Fahrbahn zu berechnen. Der Fahrzeug-Fahrwiderstand fres ist die Summe aus Rollwiderstand Rr (= &mgr;r × W, wobei &mgr;r und W einen Rollwiderstandsfaktor bzw. ein Fahrzeuggewicht darstellen) und einem Luftwiderstand Ra (= &mgr;a × A × V2, wobei a, A und V einen Luftwiderstandsfaktor, eine Oberfläche der Fahrzeugprojektion, gesehen von der Fahrzeugfront aus, bzw. die Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellen). Das heißt, fres = Rr + Ra. Zum Beispiel berechnet das Mittel 112 zur Berechnung des Fahrwiderstands den Fahrwiderstand fres aufgrund der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und gemäß einem gespeicherten Kennfeld, das durch Experimente erhalten wird und das eine Beziehung zwischen dem Fahrzeug-Fahrwiderstand fres und der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt.

Ein Mittel 114 zur Steuerung eines Gangwechsels ist dafür ausgelegt, eine Bestimmung einer Gangwechselaktion aufgrund der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Gaspedal-Verstellwegs ACC und entsprechend dem gespeicherten Gangwechsel-Kennfeld, wofür ein Beispiel in 6 dargestellt ist, zu treffen, und weist die hydraulische Steuereinheit 98 an, die bestimmte Gangwechselaktion des Automatikgetriebes 16 zu bewirken, um dadurch das Automatikgetriebe 16 automatisch in eine geeignete unter seinen Gangstellungen zu bringen. Das Mittel 114 zur Steuerung eines Gangwechsels weist die hydraulische Steuereinheit 98 beispielsweise an, die Bremse B3 einzurücken, um die Zweiter Gang-Stellung einzurichten, falls die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit V einen Schwellenwert V1-2 zum Raufschalten des Automatikgetriebes 16 aus der Erster Gang-Stellung in die Zweiter Gang-Stellung überschritten hat, während das Automatikgetriebe 16 die Erster Gang-Stellung einnimmt.

Ein Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung ist dafür ausgelegt, das Soll-Maschinenmoment TE* aufgrund der Soll-Antriebskraft Ftgt, die vom Mittel 110 zur Berechnung der Soll-Antriebskraft berechnet wird, zu berechnen und das Drosselstellglied 54 zu steuern, um einen Öffnungswinkel &thgr;TH* des Drosselklappenventils 56 einzurichten, um das berechnete Soll-Maschinenmoment TE* zu erhalten. Beispielsweise berechnet das Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung das Soll-Maschinenmoment TE* entsprechend einer Gleichung TE* = Ftgt//i × rw aufgrund der Soll-Antriebskraft Ftgt, einer Übersetzung × der Gangstellung des Automatikgetriebes 16, die aktuell unter der Steuerung des Gangwechsel-Steuermittels 114 eingerichtet ist, eines Untersetzungsverhältnisses i einer Differentialgetriebeeinrichtung usw. und eines wirksamen Reifenradius rw der Antriebsräder. Das Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung berechnet einen Soll-Drosselklappenöffnungswinkel &thgr;TH*, der dem geschätzten Maschinenmomentwert TE0 entspricht, um das Soll-Maschinenmoment TE* zu erhalten, aufgrund der aktuellen Maschinendrehzahl NE und entsprechend der gespeicherten Beziehung (dem Kennfeld) von 5, das durch Experimente erhalten wurde. Das Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung weist das Drosselstellglied 54 an, die elektronische Drosselklappe 56 so zu steuern, dass der berechnete Soll-Drosselklappenöffnungswinkel &thgr;TH* eingestellt wird.

Somit steuert das Mittel 114 zur Steuerung eines Gangwechsels die Übersetzung &ggr; des Automatikgetriebes 16, während das Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung das Maschinenmoment TE steuert, um die Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt (= TE* × &ggr; × i/rw) zu erhalten. Die Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt kann auch nur durch entweder das Mittel 114 zur Steuerung eines Gangwechsels oder das Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung erhalten werden, je nach dem Wert der Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt.

Ein Mittel 118 zur Berechnung der erzeugten Antriebskraft berechnet eine Antriebskraft Freal, die aktuell von den Antriebsrädern erzeugt wird (hierin im Folgenden als „erzeugte Antriebskraft" bezeichnet), aufgrund des aktuellen Maschinenmoments TE. Zum Beispiel berechnet das Mittel 118 zur Berechnung der erzeugten Antriebskraft die erzeugte Antriebskraft Freal, entsprechend der Gleichung Freal = TE × &ggr; × i/rW aufgrund des aktuellen Maschinenmoments TE, der Übersetzung &ggr; der Gangstellung des Automatikgetriebes 16, die aktuell unter der Steuerung des Mittels 114 zur Steuerung des Gangwechsels eingerichtet ist, des Untersetzungsverhältnisses i der Differentialgetriebeeinrichtung usw. und des wirksamen Reifenradius rw der Antriebsräder. Das oben beschriebene Maschinenmoment TE wird vom Berechnungsmittel 118 für die erzeugte Antriebskraft aufgrund der aktuellen Maschinendrehzahl TE und des aktuellen Drosselklappen-Öffnungswinkels &thgr;TH und entsprechend der gespeicherten Beziehung (dem Kennfeld) von 5 als Maschinenmoment-Schätzwert TE0 berechnet. Der aktuelle Drosselklappen-Öffnungswinkel &thgr;TH, der verwendet wird, um den Maschinenmoment-Schätzwert TE0 zu erhalten, ist ein Wert, der vom Drosselklappen-Öffnungssensor 64 erfasst wird, während der Drosselklappen-Öffnungswinkel &thgr;TH vom Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung gesteuert wird, um den Soll-Drosselklappen-Öffnungswinkel &thgr;TH* einzurichten. Somit ist die erzeugte Antriebskraft Freal eine Fahrzeugantriebskraft F, die aktuell erzeugt wird, um aufgrund der geforderten Fahrzeugleistung in Form des Gaspedal-Verstellwegs ACC die Soll-Antriebskraft Ftgt einzurichten.

Ein Mittel 120 zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung ist dafür ausgelegt, um einen Bezugs-Beschleunigungswert G des Fahrzeugs aufgrund der erzeugten Antriebskraft Freal, die vom oben beschriebenen Mittel 118 zur Berechnung der erzeugten Antriebskraft berechnet wird, und des Fahrzeug-Fahrwiderstands fres, der vom oben beschriebenen Mittel 112 zur Berechnung des Fahrwiderstands berechnet wird, zu berechnen. Beispielsweise berechnet das Mittel 120 zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung den Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb gemäß einer Gleichung Gb = (Freal – fres)/(W + Wr) aufgrund der erzeugten Antriebskraft Freal der Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit fres, des Gewichts W und einer äquivalenten Trägheitsmasse Wr. Die äquivalente Trägheitsmasse Wr ist ein gespeicherter Vorgabewert für eine Trägheitsmasse eines Drehabschnitts eines Leistungsübertragungssystems des Fahrzeugs, das die Maschine 18 einschließt, wobei dieser Wert durch Umwandeln des Trägheitsmoments in ein Gewicht an einem effektiven Radius der Antriebswelle erhalten wird.

Der oben beschriebene Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb ist ein Fahrzeugbeschleunigungswert G, der durch die erzeugte Antriebskraft Freal auf der ebenen Fahrbahn erhalten wird. Dieser Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb ist ein Fahrzeugbeschleunigungswert G, der mit einem aktuellen Fahrzeugbeschleunigungswert Gs, der durch die erzeugte Antriebskraft Freal erhalten wird, verglichen wird, um einen Gradienten &thgr; der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug aktuell fährt, zu bestimmen. Wie oben beschrieben, ist die erzeugte Antriebskraft Freal die Antriebskraft F, die aufgrund der geforderten Fahrzeugleistung in Form des Gaspedal-Verstellwegs ACC aktuell erzeugt wird. Daher ist der Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb ein Beschleunigungswert G, der aufgrund des aktuellen Betätigungsbetrags ACC während des Fahrens des Fahrzeugs auf der ebenen Fahrbahn erzeugt werden soll, während andererseits der aktuelle Fahrzeugbeschleunigungswert Gs ein Beschleunigungswert G ist, der aktuell aufgrund des aktuellen Gaspedal-Verstellwegs ACC eingerichtet ist.

Ein Erfassungsmittel 122 für die aktuelle Beschleunigung ist dafür ausgelegt, den aktuellen Fahrzeugbeschleunigungswert Gs aufgrund der Ausgabe des Fahrzeug-Beschleunigungssensors 80 zu erfassen. Ein Gradientenwiderstand Ri bei einem bestimmten Wert der erzeugten Antriebskraft Freal, d.h. einem bestimmten Wert des Gaspedal-Verstellwegs ACC, nimmt mit einer Zunahme des Gradienten &thgr; einer bergauf führenden Fahrbahn zu, so dass der aktuelle Fahrzeugbeschleunigungswert Gs mit einer Zunahme des Gradienten &thgr; abnimmt.

Ein Mittel 124 zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz ist dafür ausgelegt, eine Beschleunigungsdifferenz G' (= Gb – Gs) zwischen dem Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb, der vom Mittel 120 zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung berechnet wird, und dem aktuellen Fahrzeugbeschleunigungswert Gs, der vom Erfassungsmittel 122 für die aktuelle Beschleunigung erhalten wird, zu berechnen. Diese Beschleunigungsdifferenz G', die durch Vergleich des aktuellen Fahrzeugbeschleunigungswerts Gs mit dem Bezugs-Beschleunigungswert Gb erhalten wird, stellt den Gradienten &thgr; der Fahrbahn dar, auf der das Fahrzeug gerade fährt. Der Fahrbahngradient steigt mit einer Zunahme dieser Beschleunigungsdifferenz G'.

Das Mittel 126 zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz ist dafür ausgelegt, zu bestimmen, ob die Beschleunigungsdifferenz G', die vom Mittel 124 zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz berechnet wird, größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt. Dieser Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, ist ein gespeicherter Wert, der durch Experimente erhalten wird und oberhalb dessen eine Antriebskraftsteuerung (Bergaufantriebskraft-Steuerung) durch ein Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft (das noch beschrieben wird) erforderlich ist, um die Fahrzeugantriebskraft F zu erhöhen, während das Fahrzeug bergauf fährt.

Ein Mittel 128 zur Berechnung eines Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags ist dafür ausgelegt, einen Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade (= Kennfeld (Gb, Fahrbahngeschwindigkeit V)) aufgrund des Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswerts Gb, der vom Mittel 120 zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung berechnet wird, und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und entsprechend einem gespeicherten Kennfeld, das durch Versuche erhalten wird und das eine Beziehung zwischen dem Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade, dem Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb und der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt, zu berechnen.

Das oben beschriebene Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft wird betätigt, wenn das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt hat, dass die Beschleunigungsdifferenz G' größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt. Das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft ist dafür ausgelegt, eine neue Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt' (= Ftgt + Fgrade) zu berechnen, bei der es sich um eine Summe der Soll-Antriebskraft Ftgt, die vom Mittel 110 zur Berechnung der Soll-Antriebskraft berechnet wird, und dem Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade, der vom Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags berechnet wird, handelt. Das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft gibt einen Befehl an das Mittel 1156 zur Steuerung der Maschinenleistung und/oder das Mittel 114 zur Steuerung des Gangwechsels aus, die neue Soll-Antriebskraft Ftgt' zu ermitteln, um während eines bergauf Fahrens des Fahrzeugs im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungsbetrag Gb zu erhalten wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn, bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Maschinenleistung (bei im Wesentlichen dem gleichen Gaspedal-Betätigungsbetrag ACC) während des bergauf Fahrens wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn.

Üblicherweise erwartet der Fahrzeugnutzer eine Abnahme des Fahrzeugbeschleunigungswerts G, nachdem ein Fahrzeug beginnt, auf einer bergauf führenden Fahrbahn mit einem relativ großen Gradienten &thgr; zu fahren, nachdem das Fahrzeug auf ebener Fahrbahn gefahren war. Falls die Antriebskraft F durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft für ein bergauf Fahren erhöht wird, kann sich der Fahrzeuginsasse bei Beginn des bergauf Fahrens leicht unbehaglich fühlen, weil er keine Abnahme des Fahrzeugbeschleunigungswerts spürt, wie er sie nach Beginn des bergauf Fahrens erwarten würde.

Angesichts des oben geschilderten Nachteils ist ein Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung vorgesehen, um den Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zu verzögern, um eine Zunahme der Fahrzeugantriebskraft F für einen ersten vorgegebenen Zeitraum T1 ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrzeugs zu verhindern. Beispielsweise verzögert das Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung den Beginn des Mittels zur Steuerung der Bergaufantriebskraft durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft, um die Erhöhung der Antriebskraft F über den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 zu verhindern, auch wenn das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt hat, dass die Beschleunigungsdifferenz G' den vorgegebenen Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, überschritten hat. Mit anderen Worten lässt das Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung zu, dass das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft die Bergaufantriebskraft-Steuerung zur Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F beginnt, wenn ein Zeitraum, über den das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz fortfährt, zu bestimmen, dass die Beschleunigungsdifferenz G' größer ist als der vorgegebene Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat. Es wird ein Beispiel für eine Steueroperation des Mittels 131 zur Verzögerungssteuerung beschrieben, um den Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zu verzögern. Das Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung schließt ein Mittel 132 zur Messung eines ersten Zeitraums, ein Mittel 136 zur Setzung eines Ausgleichs-Flags, ein Mittel 138 zur Bestimmung eines Ausgleichs-Flags und das oben beschriebene Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags ein.

Das Mittel 132 zur Messung eines ersten Zeitraums ist dafür ausgelegt, einen Zeitraum T&agr;1 zu messen, über den das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz fortfährt, zu bestimmen, dass die Beschleunigungsdifferenz G' größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt.

Das Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums ist dafür ausgelegt zu bestimmen, ob der erste Zeitraum T&agr;1, der vom Mittel 132 zur Messung des ersten Zeitraums gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat. Der erste Zeitraum T1 ist ein vorgegebener Zeitraum, für den der Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft ab dem Augenblick, in dem das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt hat, dass die Beschleunigungsdifferenz G' den Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, überschritten hat, verzögert wird. Der erste Zeitraum T1 ist ein gespeicherter Zeitraum von beispielsweise etwa 0,1-0,9 Sekunden, der durch Versuche erhalten wird, damit der Nutzer des Fahrzeugs eine Abnahme des Fahrzeugbeschleunigungswerts G spüren kann, wie er es nach Beginn des bergauf Fahrens des Fahrzeugs erwartet, wodurch verhindert wird, dass sich der Fahrzeuglenker zu Beginn des bergauf Fahrens andernfalls unbehaglich fühlt.

Das Mittel 136 zur Setzung eines Ausgleichs-Flags ist dafür ausgelegt, ein Ausgleichs-Flag A auf EIN zu setzen, wenn das Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass der Zeitraum T&agr;1, der vom Mittel 132 zur Messung des ersten Zeitraums gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat. Das Ausgleichs-Flag A, das auf EIN gesetzt ist, zeigt an, dass die Bergaufantriebskraft-Steuerung vom Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft begonnen werden sollte. Das Mittel 136 zur Setzung eines Ausgleichs-Flags hält das Ausgleichs-Flag A im AUS-Zustand, um den Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zu verhindern, bis das Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass der Zeitraum T&agr;1 den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat.

Das Mittel 138 zur Bestimmung eines Ausgleichs-Flags ist dafür ausgelegt zu bestimmen, ob das Ausgleichs-Flag A, das vom Mittel 136 zur Setzung eines Ausgleichs-Flags gesetzt wird, auf EIN gesetzt ist oder nicht.

Wenn das Mittel 138 zur Bestimmung eines Ausgleichs-Flags bestimmt hat, dass das Ausgleichs-Flag A auf EIN gesetzt ist, berechnet das Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade (= Kennfeld (G, Fahrzeuggeschwindigkeit V)) aufgrund des Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswerts Gb und der aktuellen Fahrbahngeschwindigkeit V und gemäß dem gespeicherten Kennfeld, das durch Versuche erhalten wird und das die Beziehung zwischen dem Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade, dem Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb und der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt. Bis das Mittel 138 zur Bestimmung eines Ausgleichs-Flags bestimmt hat, dass das Ausgleichs-Flag A auf EIN gesetzt ist, d.h. wenn das Mittel 138 zur Bestimmung eines Ausgleichs-Flags bestimmt hat, dass das Ausgleichs-Flag A auf AUS gesetzt ist, setzt das Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichswerts den Fahrbahngradient-Ausgleichswert Fgrade auf null (Fgrade = 0).

Wie oben beschrieben, wird der Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade vom Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags auf null gesetzt, bis das Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass der erste Zeitraum T&agr;1, der vom Mittel 132 zur Messung der ersten Zeit gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat, auch wenn das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt hat, dass die Beschleunigungsdifferenz G' größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt. Somit wird die Fahrzeugantriebskraft F vom Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft unmittelbar nach Beginn eines bergauf Fahrens des Fahrzeugs nicht aktuell erhöht. Somit wird der Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft vom Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung verzögert.

Falls eine Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F nicht begonnen wird, bis die erste vorgegebene Zeit T1 vergangen ist, auch wenn der Fahrzeuglenker das Gaspedal 50 weiter niedertritt, bevor der erste vorgegebene Zeitraum T1 ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrzeugs vergangen ist, d.h. bevor das Mittel 134 zur Bestimmung der ersten Zeit bestimmt hat, dass der erste Zeitraum T&agr;1, der vom Mittel 132 zur Messung des ersten Zeitraums gemessen wird, die erste vorgegebene Zeit T1 überschritten hat, spürt der Fahrzeuglenker, der eine Zunahme der Fahrzeugantriebskraft F wünscht und daher das Gaspedal 50 niedertritt, eine Abnahme des Fahrzeugbeschleunigungswerts G und kann sich bei dieser Abnahme daher unbehaglich fühlen.

Angesichts des oben Gesagten schließt das Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung ferner ein Mittel 140 zur Bestimmung des geforderten Leistungserhöhungsbetrags ein, das dafür ausgelegt ist, zu bestimmen, ob der Erhöhungsbetrag der geforderten Fahrzeugleistung einen vorgegebenen Wert überschritten hat. Beispielsweise bestimmt das Mittel 140 zur Bestimmung des geforderten Leistungserhöhungsbetrags, ob ein Änderungsbetrag &Dgr;ACC des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC einen vorgegebenen Wert ACC1, bei dem es sich um einen gespeicherten vorgegebenen Wert handelt, der durch Versuche erhalten wird und oberhalb dessen davon ausgegangen wird, dass der Fahrzeuglenker die geforderte Fahrzeugleistung erhöht hat (das Gaspedal 50 niedergetreten hat), um die Fahrzeugantriebskraft F zu erhöhen, überschritten hat.

Das oben beschriebene Mittel 136 zur Setzung eines Ausgleichs-Flags ist dafür ausgelegt, das Ausgleichs-Flag A auf EIN zu setzen und nicht auf AUS, falls das Mittel 140 zur Bestimmung der Erhöhung der geforderten Leistung bestimmt hat, dass der Erhöhungsbetrag der geforderten Fahrzeugleistung den vorgegebenen Wert überschritten hat, auch wenn das Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums T&agr;1, der vom Mittel 132 zur Messung des ersten Zeitraums gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat.

Falls das Mittel 140 zur Bestimmung der geforderten Leistungserhöhung bestimmt hat, dass der Erhöhungsbetrag für die geforderte Leistung den vorgegebenen Wert überschritten hatte, bevor das Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass der erste Zeitraum T&agr;1, der vom Mittel 132 zur Messung des ersten Zeitraums gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat, berechnet (bestimmt) daher das Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade (= Kennfeld (Gb, Fahrzeuggeschwindigkeit V)), und die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft 131 wird begonnen, so dass die Fahrzeugantriebskraft F vom Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erhöht wird, während das Fahrzeug bergauf fährt.

Wie oben beschrieben, wird die Fahrzeugantriebskraft F vom Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft auf geeignete Weise erhöht, wenn das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt hat, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' den Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, überschritten hat. Falls das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz dagegen bestimmt hat, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' während der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft nicht größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, beendet das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft 130 die Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F. Falls daher der Fahrbahngradient sich so ändert, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' abwechselnd über den Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, steigt und unter diesen fällt, verwirklicht und verhindert das Mittel 130 zur Steuerung einer Bergaufantriebskraft abwechselnd die Bergaufantriebskraft-Steuerung entsprechend einer Änderung des Fahrbahngradienten. Das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft kann unter der Instabilität der Bergaufantriebskraft-Steuerung aufgrund eines relativ kurzen Wiederholungszyklus aus Verwirklichung und Verhinderung der Bergaufantriebskraft-Steuerung ansprechend auf eine relativ hohe Frequenz der Änderung des Fahrbahngradienten leiden, und dieses Phänomen kann der Fahrzeuglenker als unangenehm empfinden.

Es wird eine Operation zur Steuerung der Antwort auf eine Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft in größerer Ausführlichkeit beschrieben. Wie oben beschrieben, wird der Beginn der Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft um den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 verzögert, wodurch verhindert wird, dass der Fahrzeuglenker ein starkes Ansprechen der Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F auf eine Änderung des Fahrbahngradienten als unangenehm empfindet. Der erste Zeitraum T1 ist ein gespeicherter vorgegebener Zeitabschnitt, der durch Versuche erhalten wird und der einen unteren Grenzwert darstellt, oberhalb dessen die Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F keine so starke Antwort auf eine Änderung des Fahrzeuggradienten darstellt, dass der Fahrzeuglenker diese als unangenehm empfinden würde.

Ein Steuermittel 141 zur Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung ist vorgesehen, um die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft über einen zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 ab dem Augenblick, in dem das bergauf Fahren des Fahrzeugs beendet wird, fortzusetzen. Beispielsweise gibt das Steuermittel 141 zur Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung einen Befehl an das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft aus, die Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F fortzusetzen, bis der zweite Zeitraum T2 ab dem Augenblick vergangen ist, in dem das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt hat, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt. Anders ausgedrückt, das Bestimmungsmittel 141 zur Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung beendet die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft 130, um die Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F zu verhindern, wenn der Zeitraum, über den das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz fortfährt zu bestimmen, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 überschritten hat. Es wird ein Beispiel für eine Operation des Bestimmungsmittels 141 zur Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung, um die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft fortzusetzen, anders ausgedrückt, um eine Beendigung der Bergaufaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zu verhindern, beschrieben. Das Bestimmungsmittel 141 zur Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung schließt ein Mittel 142 zur Messung eines zweiten Zeitraums, ein Mittel 144 zur Bestimmung eines zweiten Zeitraums und das oben beschriebene Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags ein.

Das Mittel 142 zur Messung des zweiten Zeitraums ist dafür ausgelegt, einen Zeitraum T&agr;2 zu messen, über den das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz fortfährt zu bestimmen, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt.

Das Mittel 144 zur Bestimmung des zweiten Zeitraums ist dafür ausgelegt zu bestimmen, ob der Zeitraum T&agr;2, der vom Mittel 142 zur Messung des zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 überschritten hat. Der zweite Zeitraum T2 ist ein vorgegebener Zeitraum, über den die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft fortgesetzt wird, auch wenn das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt. Der zweite Zeitraum T2 ist ein gespeicherter Zeitraum von beispielsweise etwa 0,1-0,9 Sekunden, der durch Versuche erhalten wird und der ein unterer Grenzwert ist, oberhalb dessen die Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung nicht so stark auf eine Änderung des Fahrbahngradienten anspricht, dass es für den Fahrzeuglenker unangenehm wäre.

Das Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags ist ferner dafür ausgelegt, den aktuellen Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade zu halten, bis das Mittel 144 zur Bestimmung des zweiten Zeitraums bestimmt hat, dass der Zeitraum T&agr;2, der vom Mittel 142 zur Messung des zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 überschritten hat. Wenn das Mittel 144 zur Bestimmung des zweiten Zeitraums bestimmt hat, dass der Zeitraum T&agr;2, der vom Mittel zur Messung 142 des zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 überschritten hat, setzt das Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade auf null (Fgrade = 0).

Somit wird der Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade, der gegenwärtig vom Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags berechnet wird, beibehalten, d.h. nicht auf null gesetzt, bis das Mittel 144 zur Bestimmung des zweiten Zeitraums bestimmt hat, dass der zweite Zeitraum T&agr;2, der vom Mittel 142 zur Messung des zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 überschritten hat, auch wenn das Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz bestimmt, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt. Somit wird die Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft für das bergauf Fahren des Fahrzeugs fortgesetzt, d.h. die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft wird vom Bestimmungsmittel 141 zur Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung fortgesetzt.

Mit Bezug auf das Ablaufschema von 9 werden Hauptsteuerfunktionen der elektronischen Steuereinrichtung 90 beschrieben, d.h. Steueroperationen, mit denen eine Bergaufantriebskraft-Steuerung zur Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F während eines bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung in Form des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC im Vergleich mit der Fahrzeugantriebskraft während eines Fahrens auf ebener Fahrbahn des Fahrzeugs bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung durchgeführt wird, um während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert G wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn zu erhalten, während der Grad, in dem das bergauf Fahren für den Fahrzeugnutzer (Lenker und Insassen) unangenehm ist, herabgesetzt ist.

Wie in 9 dargestellt, werden die Schritte S0, S1 und S2 („Schritt" wird nachstehend weggelassen), die dem Mittel 110 zur Berechnung der Soll-Antriebskraft, dem Mittel 112 zur Berechnung des Fahrwiderstands bzw. dem Mittel 118 zur Berechnung der erzeugten Antriebskraft entsprechen, welche jeweils oben beschrieben sind, verwirklicht, um die Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt, die aktuell erzeugte Fahrzeugantriebskraft Freal bzw. den Fahrzeug-Fahrwiderstand fres zu berechnen. Beispielsweise wird der Soll-Fahrzeugbeschleunigungswert G* aufgrund der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC und entsprechend der gespeicherten Beziehung zwischen dem Gaspedal-Betätigungsbetrag ACC, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Soll-Fahrzeugbeschleunigungswert G*, die in 8 dargestellt ist und durch Versuche erhalten wird, bestimmt, und die Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt wird entsprechend der Gleichung Ftgt = f(G*) = W × G* + fres aufgrund des bestimmten Soll-Fahrzeugbeschleunigungswerts G*, des Fahrzeug-Fahrwiderstands fres während des Fahrens auf ebener Fahrbahn und des Fahrzeuggewichts W bestimmt. Der Fahrzeug-Fahrwiderstand fres ist die Summe des Rollwiderstands Rr und des Luftwiderstands Ra und wird als fres = Rr + Ra dargestellt. Beispielsweise wird der Fahrzeug-Fahrwiderstand fres aufgrund der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und entsprechend einem Kennfeld, das durch Versuche erhalten wird und das die Beziehung zwischen dem Fahrzeug-Fahrwiderstand fres und der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt, erhalten. Ferner wird die erzeugte Fahrzeugantriebskraft Freal entsprechend der Gleichung Freal = TE × &ggr; × i/rw aufgrund des aktuellen Maschinenmoments TE, der Übersetzung &ggr; der Gangstellung des Automatikgetriebes 16, das unter der Steuerung des Schaltsteuermittels 114 gerade eingerichtet ist, des Untersetzungsverhältnisses i der Differentialgetriebeeinrichtung usw. und des wirksamen Reifenradius rw der Antriebsräder berechnet. Das oben beschriebene Maschinenmoment TE wird als das geschätzte Maschinenmoment TE0 aufgrund der aktuellen Maschinendrehzahl TE und des aktuellen Drosselklappen-Öffnungswinkels TH und entsprechend der in 5 dargestellten gespeicherten Beziehung (des Kennfelds) geschätzt.

Auf die oben beschriebenen SO bis S2 folgt S3, der dem oben beschriebenen Mittel 120 zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung entspricht, um den Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb entsprechend der Gleichung Gb = (Freal – fres)/(W + Wr) aufgrund der erzeugten Antriebskraft Freal, die in S1 berechnet wird, des Fahrzeug-Fahrwiderstands fres, der in S2 berechnet wird, des Fahrzeuggewichts W und der äquivalenten Trägheitsmasse Wr zu berechnen.

Auf den oben beschriebenen S3 folgt S4, der dem Mittel 122 zur Erfassung der aktuellen Beschleunigung, dem Mittel 124 zur Berechnung einer Beschleunigungsdifferenz, dem Mittel 126 zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz, dem Mittel 132 zur Messung des ersten Zeitraums und dem Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums entspricht, welche oben beschrieben sind, um zuerst zu bestimmen, ob die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' (= Gb – Gs) zwischen dem Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb, der in S3 berechnet wird, und dem aktuellen Fahrzeugbeschleunigungswert Gs, der vom Fahrzeugbeschleunigungs-Sensor 80 erfasst wird, größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, den Zeitraum T&agr;1 zu messen, über den die errechnete Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' höher gehalten wird als der Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, und zu bestimmen, ob der gemessene Zeitraum T&agr;1 den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat.

Falls im oben beschriebenen S4 eine positive Entscheidung erhalten wird, geht der Steuerablauf zu S5 über, der dem oben beschriebenen Mittel 136 zur Setzung eines Ausgleichs-Flags entspricht, um das Ausgleichs-Flag A auf EIN zu setzen. Falls eine negative Entscheidung im oben beschriebenen S4 erhalten wird, geht der Steuerablauf zu S6 über, der dem Mittel 140 zur Bestimmung des Erhöhungsbetrags für die geforderte Leistung entspricht, um zu bestimmen, ob der Erhöhungsbetrag &Dgr;ACC des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC über dem vorgegebenen Wert &Dgr;ACC1 liegt. Falls in S6 eine negative Entscheidung erhalten wird, geht der Steuerablauf zu S7 über, der dem oben beschriebenen Mittel 136 zur Setzung eines Ausgleich-Flags entspricht, um das Ausgleich-Flag A auf AUS zu setzen. Falls in S6 eine zustimmende Entscheidung erhalten wird, geht der Steuerablauf zu S8 über, der ebenfalls dem Mittel 136 zur Setzung des Ausgleichs-Flag entspricht, um das Ausgleichs-Flag A auf EIN zu setzen.

Auf die oben beschriebenen S5, S7 oder S8 folgt S9, der dem Mittel 138 zur Bestimmung des Ausgleichs-Flags entspricht, um zu bestimmen, ob das in S5, S7 oder S8 gesetzte Ausgleichs-Flag A auf EIN gesetzt ist. Falls in diesem S9 eine negative Entscheidung erhalten wird, geht der Steuerablauf zu S10 über, der dem oben beschriebenen Mittel 128 zur Berechung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags entspricht, um den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade (Fgrade = 0) auf null zu setzen. Falls in S9 eine positive Entscheidung erhalten wird, geht das Steuerverfahren zu S11 über, der ebenfalls dem Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags entspricht, um den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade (= Kennfeld (Gb, Fahrzeuggeschwindigkeit V)) aufgrund des Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswerts Gb, der im oben beschriebenen S3 berechnet wird, und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und entsprechend der gespeicherten Beziehung (dem Kennfeld) zwischen dem Bezugs-Beschleunigungswert Gb, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade zu berechnen, wobei diese Beziehung durch Versuche erhalten wird.

Auf den oben beschriebenen S10 oder S11 folgt S12, der dem Mittel 122 zur Erfassung der aktuellen Beschleunigung, dem Mittel 124 zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz, dem Mittel 126 zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz, dem Mittel 142 zur Messung des zweiten Zeitraums und dem Mittel 144 zur Bestimmung des zweiten Zeitraums, die oben beschrieben sind, entspricht, um zuerst die Beschleunigungsdifferenz G' (= Gb – Gs) zwischen dem Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb, der im oben beschriebenen S3 berechnet wird, und dem aktuellen Fahrzeugbeschleunigungswert Gs, der vom Beschleunigungssensor 80 erfasst wird, zu berechnen, zu bestimmen, ob die errechnete Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der vorgegebene Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, den Zeitraum T&agr;2 zu messen, über den die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, und zu bestimmen, ob der Zeitraum T&agr;2 den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 übertroffen hat.

Falls im oben beschriebenen S12 eine positive Entscheidung erhalten wird, geht der Steuerablauf zu S13 über, der dem Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags entspricht, um den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade (Fgrade = 0) auf null zu setzen. Falls in S12 eine negative Entscheidung erhalten wird oder nachdem der oben beschriebene S13 verwirklicht wurde, geht der Steuerablauf zu S14 über, der dem oben beschriebenen Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft entspricht, um den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag F, der im oben beschriebenen S10, S1 oder S12 berechnet (bestimmt) wurde, zur Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt, die im oben beschriebenen SO berechnet wurde, zu addieren, um dadurch die neue Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt (= Ftgt + Fgrade) zu berechnen. Das Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung und/oder das Mittel 114 zur Gangwechselsteuerung wird/werden gesteuert, um die errechnete neue Soll-Fahrzeugantriebskraft Ftgt' zu erhalten. Dieser Schritt ist im Ablaufschema von 9 dargestellt.

In der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform wird der Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft durch das Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung verzögert, bis der erste vorgegebene Zeitraum T1 ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrzeugs verstrichen ist. Somit wird die Fahrzeugantriebskraft F nicht erhöht, bis der erste Zeitraum T1 ab dem Beginn des bergauf Fahrens des Fahrzeugs vergangen ist. Beispielsweise wird die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' zwischen der Bezugs-Fahrzeugbeschleunigung Gb, die vom Mittel 120 zur Berechnung der Bezugs-Fahrzeugbeschleunigung berechnet wird, und der aktuellen Fahrzeugbeschleunigung Gs, die vom Mittel 122 zur Erfassung der aktuellen Beschleunigung erfasst wird, vom Mittel 124 zur Berechnung der Beschleunigungsdifferenz berechnet, und der Zeitraum T&agr;1, über den die errechnete Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' größer ist als der vorgegebene Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, wird vom Mittel 132 zur Messung des ersten Zeitraums gemessen. Der Beginn der Beraufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft wird vom Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung verzögert, bis der erste Zeitraum T&agr;1 den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat. Somit wird die Fahrzeugantriebskraft F über den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, deren Gradient &thgr; eine Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erfordert, nicht erhöht. Daher kann der Fahrzeuglenker unmittelbar nach Beginn des bergauf Fahrens des Fahrzeugs eine Abnahme der Fahrzeugbeschleunigung G spüren, wie er sie bei Beginn des bergauf Fahrens erwartet, so dass das bergauf Fahren für den Lenker weniger unangenehm ist.

Die vorliegende Erfindung ist ferner so ausgelegt, dass das Mittel 131 zur Verzögerungssteuerung den Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zulässt, wenn der Änderungsbetrag der geforderten Fahrzeugleistung in Form des Änderungsbetrags &Dgr;ACC des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC den vorgegebenen Wert &Dgr;ACC1 überschritten hat, auch wenn der erste vorgegebene Zeitraum T1 ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrzeugs noch nicht vergangen ist, beispielsweise auch wenn das Mittel 134 zur Bestimmung des ersten Zeitraums noch nicht bestimmt hat, dass der erste vorgegebene Zeitraum T1 vergangen ist. Somit wird die Fahrzeug-Antriebskraft F entsprechend dem Gaspedal-Betätigungsbetrag ACC erhalten, so dass der Beginn des bergauf Fahrens für den Fahrzeuglenker nicht unangenehm ist. Anders ausgedrückt, ein Änderungsbetrag ACC des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC, der den vorgegebenen Wert &Dgr;ACC1 übertrifft, zeigt ein Niedertreten des Gaspedals 50 durch den Fahrzeuglenker an, um die Fahrzeugbeschleunigung G infolge der Erwartung des Fahrzeuglenkers, dass die Fahrzeugbeschleunigung abnimmt, zu erhöhen, unmittelbar bevor das Fahrzeug bergauf zu fahren beginnt. Falls eine Zunahme der Fahrzeugantriebskraft F durch das Mittel 130 zur Steuerung der Fahrzeugantriebskraft über die vorgegebene Zeit ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens verhindert würde, würde der Fahrzeuglenker eine Abnahme der Fahrzeugbeschleunigung G spüren und diese Abnahme als unangenehm empfinden, da der Fahrzeuglenker eine Erhöhung der Fahrzeugantriebskraft F gewünscht und das Gaspedal 50 niedergetreten hat. Angesichts dieses Nachteils wird die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft begonnen, bevor der erste vorgegebene Zeitraum T1 abgelaufen ist, falls der Änderungsbetrag &Dgr;ACC des Gaspedal-Betätigungsbetrags ACC den vorgegebenen Wert &Dgr;ACC1 überschritten hat. Somit fühlt der Fahrzeuglenker sich bei Beginn des bergauf Fahrens nicht unbehaglich.

Die vorliegende Ausführungsform ist ferner dafür ausgelegt, dass die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft durch das Mittel 141 zur Bestimmung des Endes der Bergaufantriebskraft-Steuerung fortgesetzt wird, bis der vorgegebene zweite Zeitraum T2 ab dem Augenblick der Beendigung des bergauf Fahrens des Fahrzeugs vergangen ist, so dass die Fahrzeugantriebskraft F über den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 erhöht gehalten wird, auch nachdem das bergauf Fahren des Fahrzeugs beendet wurde. Der Zeitraum T&agr;2, über den das Mittel 126 zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz fortfährt, zu bestimmen, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' nicht größer ist als der Schwellenwert zur Bestimmung, dass eine Fahrbahn bergauf führt, wird vom Mittel 142 zur Messung des zweiten Zeitraums gemessen, und die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft wird fortgesetzt, bis das Mittel 144 zur Bestimmung des zweiten Zeitraums bestimmt hat, dass der Zeitraum T&agr;2, der vom Mittel 142 zur Messung des zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 überschritten hat. Somit wird die Fahrzeugantriebskraft F über den zweiten vorgegebenen Zeitraum T2 auch nach dem Augenblick der Beendigung des bergauf Fahrens des Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, deren Gradient &thgr; eine Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erfordert, erhöht gehalten. Daher kann eine Instabilität der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel 130 zur Steuerung der Bergaufantriebskraft aufgrund eines empfindlichen Ansprechens der Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung auf eine Änderung des Fahrbahngradienten, die für den Fahrzeuglenker unangenehm ist, verhindert werden.

Obwohl oben eine Ausführungsform der Erfindung ausführlich mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch anders ausgeführt werden.

Beispielsweise kann das Mittel 116 zur Steuerung der Maschinenleistung in der dargestellten Ausführungsform, das dafür ausgelegt ist, das Drosselstellglied 54 zur Steuerung der elektronischen Drosselklappe 56 zu steuern, um das Maschinenmoment TE zu steuern, so modifiziert werden, dass es das Maschinenmoment TE durch Steuern des Kraftstoff-Einspritzventils 92 zur Steuerung der eingespritzten Kraftstoffmenge steuert oder die Zündeinrichtung 54 zur Steuerung des Zündzeitpunkts steuert.

In der dargestellten Ausführungsform ist das Bergaufantriebskraft-Steuermittel 130 dafür ausgelegt, die Bergaufantriebskraft-Steuerung zu initiieren, wenn das Mittel 126 zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz bestimmt hat, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz G' den vorgegebenen Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, überschritten hat. Jedoch ist das Bergaufantriebskraft-Steuermittel 130 nicht auf diese Auslegung beschränkt und kann die Bergaufantriebskraft-Steuerung anderweitig initiieren, beispielsweise wenn der Gradient &THgr; einer bergauf führenden Fahrbahn einen vorgegebenen Schwellenwert überschritten hat. Der Fahrbahngradient &THgr; kann aufgrund eines Ausgangsignals vom Beschleunigungssensor 80, der einen Gravitationsbeschleunigungswert g des Fahrzeugs darstellt, berechnet werden.

Das Mittel 128 zur Berechnung des Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrags in der dargestellten Ausführungsform ist dafür ausgelegt, den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade (= Kennfeld (Gb, Fahrzeuggeschwindigkeit V)) aufgrund des Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswerts Gb, der vom Mittel 120 zur Berechnung der Bezugs-Beschleunigung berechnet wird, und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und entsprechend dem gespeicherten Kennfeld, das durch Versuche erhalten wird und das die Beziehung zwischen dem Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade, dem Bezugs-Fahrzeugbeschleunigungswert Gb und der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt, zu berechnen. Das Mittel 128 zur Berechnung des Fahrzeuggradient-Ausgleichsbetrags ist jedoch nicht auf diese Auslegung beschränkt und kann als den Fahrbahngradient-Ausgleichsbetrag Fgrade einen Gradientenwiderstand Ri (= W × sin &thgr;, wobei „W" das Fahrzeuggewicht darstellt und „&THgr;" den Fahrbahngradienten darstellt) berechnen.

Es sei darauf hingewiesen, dass die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur für die Zwecke der Erläuterung beschrieben wurde und dass die vorliegende Erfindung mit verschiedenen anderen Änderungen und Modifizierungen ausgeführt werden kann, die für den Fachmann nahe liegen mögen.

ZUSAMMENFASSUNG STEUERVORRICHTUNG FÜR EIN FAHRZEUG-ANTRIEBSSYSTEM

Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeugantriebssystem, die ein Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft einschließt und dafür ausgelegt ist, den Grad des Unbehagens, das der Fahrzeuglenker während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs verspürt, zu senken. Das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft ist dafür ausgelegt, eine Fahrzeugantriebskraft während des bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung im Vergleich zu einer Fahrzeugantriebskraft während des Fahrens des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung zu erhöhen, um während des bergauf Fahrens im Wesentlichen den gleichen Wert der Fahrzeugbeschleunigung zu erhalten wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn.

Ein Mittel zur Verzögerungssteuerung (131) ist vorgesehen, um den Beginn der Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel (130) zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zu verzögern, bis das Mittel (134) zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass ein Zeitraum T&agr;1, über den die Beschleunigungsdifferenz G' zwischen der Bezugsbeschleunigung Gb und der aktuellen Beschleunigung Gs des Fahrzeugs größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert &agr; zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, einen ersten vorgegebenen Zeitraum T1 überschritten hat, so dass die Fahrzeugantriebskraft F über den ersten vorgegebenen Zeitraum T1 ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens, das die Bergaufantriebskraft-Steuerung durch das Mittel (130) zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erfordert, überschritten hat, wodurch der Fahrzeuglenker unmittelbar nach Beginn des bergauf Fahrens eine Abnahme der Fahrzeugbeschleunigung G spüren kann, wie er sie bei Beginn des bergauf Fahrens erwartet, so dass das bergauf Fahren für den Fahrzeuglenker weniger unbehaglich sein kann.


Anspruch[de]
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Antriebssystem, das eine Antriebsleistungsquelle und ein Automatikgetriebe aufweist, das wirkmäßig mit der Antriebsleistungsquelle verbunden ist und in dem eine Antriebskraft von der Antriebsleistungsquelle zu einem Antriebsrad eines Fahrzeugs über das Automatikgetriebe übertragen wird, wobei die Steuervorrichtung ein Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft einschließt, um die Antriebsleistungsquelle und/oder das Automatikgetriebe so zu steuern, dass eine Antriebskraft des Fahrzeugs während eines bergauf Fahrens des Fahrzeugs bei einer bestimmten geforderten Fahrzeugleistung im Vergleich zu einer Antriebskraft während eines Fahrens des Fahrzeugs auf ebener Fahrbahn bei im Wesentlichen der gleichen geforderten Fahrzeugleistung erhöht wird, um während des bergauf Fahrens im Wesentlichen den gleichen Beschleunigungswert für das Fahrzeug zu erhalten wie während des Fahrens auf ebener Fahrbahn, wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie folgendes aufweist:

Mittel zur Verzögerungssteuerung, um den Beginn einer Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft für das bergauf Fahren des Fahrzeugs zu verzögern, bis ein erster vorgegebener Zeitraum ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens vergangen ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner folgendes einschließt:

Mittel zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung, um eine Bezugsbeschleunigung des Fahrzeugs aufgrund einer aktuell erzeugten Antriebskraft des Fahrzeugs zu berechnen;

Erfassungsmittel für die aktuelle Beschleunigung, um eine aktuelle Beschleunigung des Fahrzeugs zu erfassen;

Mittel zur Berechnung einer Beschleunigungsdifferenz, um eine Beschleunigungsdifferenz zwischen der vom Mittel zur Berechnung einer Bezugsbeschleunigung errechneten Bezugsbeschleunigung und der vom Erfassungsmittel für die aktuelle Beschleunigung erfassten aktuellen Beschleunigung zu berechnen; und

Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz, um zu bestimmen, ob die vom Mittel zur Berechnung einer Beschleunigungsdifferenz errechnete Beschleunigungsdifferenz größer ist als ein Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, oberhalb dessen eine Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, eine bergauf führende Fahrbahn ist, deren Gradient eine Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft erfordert,

und wobei das Mittel zur Verzögerungssteuerung ein Mittel zur Messung eines ersten Zeitraums einschließt, das einen Zeitraum misst, über den das Mittel zur Bestimmung der Beschleunigungsdifferenz bestimmt, dass die Beschleunigungsdifferenz über dem Schwellenwert zur Bestimmung, ob eine Fahrbahn bergauf führt, gehalten wird, sowie ein Mittel zur Bestimmung eines ersten Zeitraums, das bestimmt, ob der Zeitraum, der vom Mittel zur Messung des ersten Zeitraums gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat, über den der Beginn der Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft verzögert wird, wobei das Mittel zur Verzögerungssteuerung den Beginn der Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft verzögert, bis das Mittel zur Bestimmung des ersten Zeitraums bestimmt hat, dass der erste Zeitraum, der vom Mittel zum Messen des ersten Zeitraums gemessen wird, den ersten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Mittel zur Verzögerungssteuerung die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft zulässt, wenn ein Erhöhungsbetrag der geforderten Fahrzeugleistung einen vorgegebenen Wert überschritten hat, auch wenn der erste vorgegebene Zeitraum ab dem Augenblick des Beginns des bergauf Fahrens des Fahrzeugs noch nicht vergangen ist. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, das ferner ein Mittel zur Bestimmung der Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung einschließt, das die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft über einen zweiten vorgegebenen Zeitraum ab dem Augenblick der Beendigung des bergauf Fahrens des Fahrzeugs fortsetzt. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Mittel zur Bestimmung der Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung ein Mittel zur Messung eines zweiten Zeitraums einschließt, um einen Zeitraum zu messen, über den das Mittel zur Bestimmung einer Beschleunigungsdifferenz fortfährt zu bestimmen, dass die Fahrzeug-Beschleunigungsdifferenz nicht größer ist als der Schwellenwert zur Bestimmung, dass eine Fahrbahn bergauf führt, sowie ein Mittel zur Bestimmung eines zweiten Zeitraums, um zu bestimmen, ob der Zeitraum, der vom Mittel zur Messung des zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat, über den die Antriebskraftsteuerung durch das Mittel zur Steuerung der Bergaufantriebskraft fortgesetzt wird, wobei das Mittel zur Bestimmung der Beendigung der Bergaufantriebskraft-Steuerung die Antriebskraftsteuerung durch das Bergaufantriebskraft-Steuermittel über den zweiten vorgegebenen Zeitraum fortsetzt, bis das Mittel zur Bestimmung des zweiten Zeitraums bestimmt hat, dass der Zeitraum, der vom Mittel zur Messung des zweiten Zeitraums gemessen wird, den zweiten vorgegebenen Zeitraum überschritten hat.






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