DE3506363C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrtreglereinrichtung für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und automatischem Wechselgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Fahrtreglereinrichtung für ein Fahrzeug ist aus der US-PS 44 21 192 bekannt. Auch diese bekannte Fahrtreglereinrichtung umfaßt ein automatisches Getriebesystem, an welches der Ausgang von dem Verbrennungsmotor angelegt wird. Es ist eine erste Steuereinrichtung vorhanden, die auf ein Signal anspricht, das die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit des zugeordneten Fahrzeugs anzeigt, um die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors entsprechend zu steuern. Dadurch kann das Fahrzeug auf einer gewünschten voreingestellten Geschwindigkeit gehalten werden.

Die bekannte Fahrtreglereinrichtung umfaßt ferner eine Einrichtung, um zu jedem Zeitpunkt die tatsächliche Schaltstellung eines Getriebesystems festzustellen. Mit Hilfe einer Vergleichseinrichtung wird das die tatsächliche Schaltstellung des Getriebesystems wiedergebende Signal mit dem Ausgangssignal der genannten ersten Steuereinrichtung verglichen, um eine Entscheidung zu treffen, ob die tatsächliche Schaltstellung mit der optimalen Schaltstellung zusammenfällt. Das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung gelangt als Eingangssignal zu einer zweiten Steuereinrichtung, welche auf das Vergleichsergebnis anspricht, um das Getriebe in die optimale Schaltstellung zu schalten.

Aus der DE-OS 32 23 555 ist ein Regelsystem für eine Kraftfahrzeug-Antriebseinheit bekannt, wobei die Antriebseinheit einen Hubkolbenmotor und Getriebe mit Gebern für die Kupplungsausgangsdrehzahl umfaßt. Dabei wird die am Getriebe eingelegte Gangstufe und auch die Stellung des Fahrpedals bzw. Gaspedals zur willkürlichen Einstellung der Motorleistung verwendet, wobei diese Parameter in ein Steuergerät eingegeben werden. Das Steuergerät steuert ein Stellglied für die Gangstufen. Diese bekannte Regelschaltung hält zunächst die Motorleistung auf dem mit dem Fahrpedal eingestellten Wert konstant. Es sind mehrere Speichereinrichtungen mit einem ersten Speicher vorgesehen, wobei in dem ersten Speicher eine Kennlinie gespeichert ist, welche die Motorleistung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl beschreibt. In einem zweiten Speicher ist ein den einzelnen Gangstufen entsprechender Änderungswert der Getriebeübersetzung gespeichert. Dieses bekannte Regelsystem arbeitet derart, daß das Steuergerät nach Maßgabe der Geber-Meßwerte und Speicherwerte am Getriebe die höchstmögliche Gangstufe einschaltet, bei der die der Fahrpedalstellung entsprechende Motorleistung die genannte Motorleistungsfunktion, die in dem ersten Speicher gespeichert ist, noch nicht überschreitet. Bei diesem bekannten Regelsystem wird somit immer ein Vergleich mit einem Leistungswert vorgenommen, der der momentanen Fahrpedalstellung entspricht, um zu verhindern, daß dieser momentane, der Fahrpedalstellung entsprechende Motorleistungswert überschritten wird.

Aus der DE 29 35 916 A1 ist eine Steuervorrichtung für Antriebsanlagen von Kraftfahrzeugen mit einem Antriebsmotor, einem Motorsteuergerät und einem Stufengetriebe bekannt, wobei ein Getriebesteuergerät des automatischen Stufengetriebes derart ausgebildet ist, daß es bei einem Schaltvorgang ein Eingriffssignal für einen Motoreingriff zur Verminderung des Schaltdrucks und/oder das Verschleißen der Reibelemente erzeugt, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, der das Eingriffssignal zugeführt wird, die mit dem Motorsteuergerät gekoppelt ist und in Abhängigkeit von dem Eingriffssignal dem Motorsteuergerät zugeführte oder von ihm gelieferte Signale so beeinflußt, daß die gewünschte Änderung des Motorzustandes erfolgt. Das genannte Eingriffssignal dient hier dazu, beispielsweise die Motordrehzahl so zu verändern, daß die Motordrehzahl an die Drehzahl der Getriebeelemente bzw. Kupplungseinrichtung angepaßt wird.

Eine weitere bekannte Einrichtung, um das Gangwechseln bei einem Fahrzeug automatisch durchzuführen, ist beispielsweise in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 58- 81 257 (JP 58-81 257 A2) beschrieben. Da jedoch mit dieser Einrichtung das von dem Fahrzeuglenker aufgebrachte Gefühl verbessert werden soll, wenn mit automatischem Getriebe gefahren wird, wird der Gangwechselvorgang durchgeführt, ohne dabei die Wirtschaftlichkeit hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs in Betracht zu ziehen, so daß diese bekannte Einrichtung nicht dazu dient, den Kraftstoffverbrauch zu verringern.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Fahrtreglereinrichtung für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und automatischem Wechselgetriebe der angegebenen Gattung derart zu verbessern, daß automatisch immer diejenigen Schaltstellung realisiert wird, welche hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs die beste Wirtschaftlichkeit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung, wenn sie bei einem Fahrzeug angewendet ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Fahrtreglereinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 3A und 3B ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms, das in einem Mikroprozessor einer in Fig. 2 dargestellten Gangwechsel-Steuereinheit durchgeführt wird; und

Fig. 4 eine Kurvendarstellung von Kennlinien zum Erläutern der Berechnung, um eine optimale Schaltstellung zu erhalten.

In einem Blockdiagramm der Fig. 1 ist das Grundkonzept der Fahrzeug-Fahrtreglereinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Ein Fahrzeug 1 weist einen Verbrennungsmotor 2 und einen Antriebsmechanismus 3 zum Antreiben des Fahrzeugs auf. Die Ausgangsdrehzahl des Verbrennungsmotors 2 wird über ein automatisches Getriebe 4, das beispielsweise ein Wechselgetriebe aufweist, übertragen, und der Antriebsmechanismus 3 wird durch die Ausgangsleistung von dem automatischen Getriebe 4 angetrieben. Eine Fahrtreglereinrichtung 5 weist eine erste Steuereinheit 7 auf, an welche ein Zustandssignal U₁, das eine Signalkomponente aufweist, welche die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, von einer Fühlereinheit 6 aus angelegt; die Drehzahlsteuerung des Verbrennungsmotors 2 wird dann von der ersten Steuereinheit 7 in der Weise durchgeführt, daß das Fahrzeug 1 auf einer gewünschten, voreingestellten Geschwindigkeit gehalten wird.

Das Signal U₁ von der Fühlereinheit 6 wird auch an eine Recheneinheit 8 angelegt, welche die Schaltstellung des automatischen Getriebes 4 berechnet, für welche ein minimaler Kraftstoffverbrauch erwartet werden kann. Diese Berechnung wird auf der Basis des Motorbetriebszustands zu jedem Zeitpunkt beispielsweise durch eine sogenannte Kennfeld-Berechnung durchgeführt.

Ein erster Detektor 9 ist mit dem automatischen Getriebe 4 verbunden, um zu jedem Zeitpunkt die tatsächliche Schaltstellung des Getriebes 4 festzustellen; eine Vergleichseinrichtung 10 unterscheidet, ob die von der Recheneinheit 8 festgelegte, optimale Schaltstellung mit der tatsächlichen Schaltstellung, welche mittels des ersten Detektors 9 festgestellt worden ist, übereinstimmt oder nicht. Wenn die Vergleichseinrichtung 10 herausfindet, daß die tatsächliche Schaltstellung nicht mit der optimalen Schaltstellung übereinstimmt, wird eine Freigabeeinheit 11 betätigt, um vorübergehend die Fahrtregelung freizugeben, welche von der ersten Steuereinheit 7 durchgeführt wird. Gleichzeitig arbeitet eine zweite Steuereinheit 12, um den Schaltwechselvorgang des automatischen Getriebes 4 zu steuern, um das Getriebe 4 auf der Basis des von der Recheneinheit 8 berechneten Ergebnisses automatisch zu schalten, wodurch dann ein minimaler Kraftstoffverbrauch realisiert werden kann.

Wenn eine Beendigung des automatischen Gangwechsels durch die zweite Steuereinheit 12 von einem zweiten Detektor 13 festgestellt wird, wird ein Signal an die erste Steuereinheit 7 abgegeben, welche dementsprechend dann das vorübergehende Freigeben der Fahrtregelung aufhebt um wieder zu der Fahrtregelung zurückzukehren.

Bei dieser Ausführungsform wird während eines Fahrtregelungsmodes ständig überwacht, ob das Fahrzeug in die Schaltstellung geschaltet ist oder nicht, welche einen minimalen Kraftstoffverbrauch gewährleistet. Wenn festgestellt wird, daß die tatsächliche Schaltstellung nicht mit der optimalen Schaltstellung übereinstimmt, wird die Fahrtregelung vorübergehend automatisch aufgegeben, und das Getriebe wird automatisch in die optimale Schaltstellung geschaltet. Folglich wird das Fahrzeug wirtschaftlich betrieben, ohne daß es für den Fahrzeuglenker unbequem und lästig ist, wenn das Fahrzeug in dem Fahrtregelungsmode betrieben wird.

In Fig. 2 ist eine zweite, mehr ins einzelne gehende Ausführungsform einer Fahrregelereinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Die in Fig. 2 dargestellte Fahrtregelereinrichtung 21 hat eine Motorsteuereinheit 22 und eine Gangwechsel-Steuereinheit 23. Ein Stellglied 26, das mit einem Drehzahlregeler 25 eines Fahrzeugs 24 verbunden ist, wird von der Motorsteuereinheit 22 in der Weise gesteuert, daß die dem Verbrennungsmotor 27 zugeführte Kraftstoffmenge entsprechend reguliert wird, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 24 zu steuern. Ein Gaspedal 28 ist mit dem Drehzahlregler 25 verbunden, um es dadurch möglich zu machen, die Fahrzeuggeschwindigkeit auch durch Betätigen des Gaspedals 28 zu steuern.

Die Ausgangsleistung von dem Verbrennungsmotor 27 wird über eine Magnetkupplung 29, welche durch ein elektrisches Signal betätigbar ist, und ein Wechselgetriebe 30 an einen Antriebsmechanismus 31 übertragen, um das Fahrzeug 24 anzutreiben. Ein Getriebeschaltstab 33 des Getriebes 30 ist in senkrecht aufeinander stehenden Ebenen bewegbar und mit einem Stellglied 34 verbunden, welches entsprechend einem ersten Steuersignal S₁ von der Gangwechsel-Steuereinheit 23 arbeitet. Folglich wird der Getriebeschaltstab 33 durch das Stellglied 34 gesteuert, wobei das Wechsel-Getriebe 30 in eine gewünschte Schaltstellung geschaltet werden kann.

Ein Positionsdetektor 35 stellt die Schaltstellung des Wechsel- Getriebes 30 zu jedem Zeitpunkt fest und erzeugt ein Positionssignal S₂, welches den festgestellten Wert anzeigt, welcher an die Getriebewechsel-Steuereinheit 23 angelegt wird. Ferner werden ein Signal S₃, welches vorbestimmte Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 24 anzeigt, und ein Signal S₄, welches die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs 24 anzeigt, von einer Fühlereinheit 36 (S₃) und einem Geschwindigkeitsdetektor 37 (S₄) erzeugt und an die Gangwechselsteuereinheit 23 angelegt. Die Gangwechsel-Steuereinheit 23 erhält ferner ein Wählsignal SL, das eine Schaltstellung anzeigt, welche von dem Fahrer von einem Wähler 32 aus gewählt worden ist, und erhält von der Motorsteuereinheit 22 ein Steuerzustandssignal S₆, welches den Steuerzustand der Motorsteuereinheit 22 anzeigt. Die Gangwechsel-Steuereinheit 23 erzeugt das erste Steuersignal S₁ zum Steuern des Stellglieds 34 und ein zweites Steuersignal S₈ zum Steuern des Ein-/Auskuppelns der Reibungskupplung 29. Der Aufbau und die Arbeitsweise der Gangwechsel-Steuereinheit 23 wird nunmehr im einzelnen beschrieben.

Als erstes wird die Motorsteuereinheit 22 beschrieben. Das Signal S₄ wird an einen Fahrzeuggeschwindigkeitsspeicher 38 und eine PI-Steuerschaltung 39 geliefert. In dem Speicher 38 werden die durch das Signal S₄ angezeigten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten jedesmal dann gespeichert, wenn sich der Pegel eines Setzsignals S_a, das von einem Mikroprozessor 40 erzeugt worden ist, von niedrig auf hoch ändert, und die in dem Speicher 38 gespeicherten Daten werden der PI- Steuerschaltung 39 als gewünschte oder voreingestellte Fahrzeug-Geschwindigkeitsdaten D zugeführt.

Das Setzsignal S_a wird zu dem Zeitpunkt erzeugt, an welchem ein Setzschalter SW₁, der mit dem Mikroprozessor 40 verbunden ist, geöffnet wird, nachdem er einmal geschlossen ist. Wenn folglich der Setzschalter SW₁ von dem Fahrer betätigt wird, um von ein auf aus umzuschalten, wenn das Fahrzeug 24 eine gewünschte Geschwindigkeit erreicht, wird die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Speicher 38 in Form von voreingestellten Fahrzeug-Geschwindigkeitsdaten D gespeichert.

Die PI-Steuerschaltung 39 berechnet den Unterschied zwischen der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch die Daten D dargestellt sind, welche in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsspeicher 38 gespeichert sind, und der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch das Signal S₄ dargestellt ist, und erzeugt ein Antriebssignal S₅ entsprechend der berechneten Differenz. Das Antriebssignal S₅ wird an das Stellglied 26 angelegt.

Der Motor-Drehzahlregler 25 wird von dem Stellglied 26 entsprechend dem Ansteuersignal S₅ in der Weise angesteuert, daß die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit mit der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung gebracht wird. Der Regler 25 kann beispielsweise im Falle eines Dieselmotors der Steuerhebel einer Kraftstoffeinspritzpumpe oder im Falle eines Ottomotors ein Drosselventil sein. Die dem Motor 27 zugeführte Kraftstoffmenge wird durch den Regler 25 erhöht, um dadurch die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als die voreingestellte, während die dem Motor 27 zugeführte Kraftstoffmenge durch den Regler 25 gemindert wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit höher als die voreingestellte ist; hierdurch wird dann die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit so gesteuert, daß sie mit der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmt.

Zur Durchführung einer Fahrtregelung hat die Motorsteuereinheit 22 außer dem Setzschalter SW₁ einen Hauptschalter SW₂, welcher geschlossen ist, wenn der (nicht dargestellte) Leistungsschalter angeschaltet ist, einen Bremsenschalter SW₃, welcher geschlossen ist, wenn das (nicht dargestellte) Bremspedal gedrückt ist, und einen Wiederaufnahmeschalter SW₄. Diese Schalter SW₁ bis SW₄ sind mit dem Mikroprozessor 40 verbunden, und die Information, welche die ein-/ausgeschalteten Zustände dieser Schalter SW₁ bis SW₄ betrifft, wird an dem Mikroprozessor 40 angelegt.

Das Positionssignal S₂ wird auch an den Mikroprozessor 40 angelegt, um ihn zu jedem Zeitpunkt mit Information zu versorgen, welche die Schaltstellung betrifft. Entsprechend der zugeführten Information führt der Mikroprozessor 40 Berechnungen zum Steuern der Operationen des Speichers 38 und der PI-Steuerschaltung 39 durch und erzeugt dann ein Rücksetzsignal S_b zum Rücksetzen des Speichers 38 und eines Sperrsignals S_c, um die Operation der PI-Steuerschaltung 39 zu sperren. Insbesondere wird das Setzsignal S_a erzeugt, um die voreingestellten Fahrzeug-Geschwindigkeitsdaten in dem Speicher 38 entsprechend der Betätigung des Setzschalters SW₁ in der vorbeschriebenen Weise zu speichern. Das Sperrsignal S_c wird erzeugt, um vorübergehend die Fahrtregelung aufzuheben, wenn der Bremsschalter SW₃ durch Drücken des Bremspedals während eines Fahrtregelungsvorgangs geschlossen ist.

Außerdem wird die vorübergehende Unterbrechung der Fahrtregelung durch das Schließen des Wiederaufnahmeschalters SW₄ beendet, und der Fahrtregelzustand wird wieder aufgenommen.

Um vorübergehend die Fahrtregelung in der unten beschriebenen Weise zu unterbrechen und automatisch den Fahrtregelvorgang ohne Betätigung des Wiederaufnahmeschalters SW₄ wieder aufzunehmen, wenn der Gangwechselvorgang beendet ist, wird ein Steuerprogramm in einem Speicher 41 gespeichert, um auf der Basis der Reihenfolge der Ein-/Ausschaltoperationen SW₁ bis SW₄ zu unterscheiden, ob das Gangwechseln durchgeführt wird, und um das vorübergehende Unterbrechen des Fahrtregelungsvorgangs durchzuführen. Dieses Programm wird in dem Mikroprozessor 40 ausgeführt.

Nunmehr wird der Aufbau und die Arbeitsweise der Gangwechsel-Steuereinheit 23 beschrieben. Die Steuereinheit 23 dient zum automatischen Schalten der Gänge des Wechsel-Getriebes 30 in der Weise, daß das Fahrzeug 24 immer in der Schaltposition betrieben wird, welche zu dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch führt; die Schaltstellung wird zu jedem Zeitpunkt durch eine Berechnung festgelegt, welche auf den Betriebszustand des Fahrzeugs 24 beruht.

Die Steuereinheit 23 weist einen Mikroprozessor 42 auf, und ein in einem Speicher 43 gespeichertes Steuerprogramm wird in dem Mikroprozessor 42 durchgeführt, wodurch dann der vorstehend beschriebene Gangwechselvorgang durchgeführt wird. Das in dem Speicher 43 gespeicherte Programm ist in dem Flußdiagramm in Fig. 3A und 3B dargestellt. Die Arbeitsweise der Gangwechsel-Steuereinheit 23 wird nunmehr anhand der Fig. 3A und 3B beschrieben.

Nach dem Start des Programms wird beim Schritt 51 auf der Basis des Steuerzustandssignals S₆ das von dem Mikroprozessor 40 abgegeben worden ist, entschieden, ob das Fahrzeug 24 in dem Fahrtreglermode fährt. Das Programm kehrt auf Schritt 51 zurück und nimmt einen Bereitschaftszustand ein, wenn die Entscheidung beim Schritt 51 nein ist, während, wenn die Entscheidung beim Schritt 51 ja ist, der Betrieb auf Schritt 52 übergeht, bei welchem die optimale Schaltstellung des Wechsel-Getriebes 30, die entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeugs 24 eingestellt ist, zu diesem Zeitpunkt im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch berechnet wird. Die Berechnung wird bei dieser Ausführungsform aufgrund der sogenannten Kennfeld-Berechnung auf der Basis der Signale S₃ und S₄ durchgeführt. Jedoch ist das Berechnungsverfahren nicht auf die sogenannte Kennfeldberechnung beschränkt, sondern es kann auch irgendein anderes Berechnungsverfahren angewendet werden.

Fig. 4 ist eine Darstellung, um den Arbeitspunkt zu halten, bei welchem der Kraftstoffverbrauch ein Minimum ist; der Arbeitspunkt wird auf der Basis der Motordrehzahl N, der zugeführten Kraftstoffmenge Q und der Belastung L des Fahrzeugs festgelegt. Die Figur zeigt die Kennlinien für 70%igen Last- und 50%igen Last- und 50%igen Lastbetrieb des Fahrzeugs und die Schnittpunkte A und C dieser Kurven mit einer strichpunktierten Linie, welche die Punkte optimaler Wirtschaftlichkeit hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs verbindet.

Das Fahrzeug 24 soll nun im Arbeitspunkt A der Fig. 4 bei 50%iger Belastung betrieben werden, und die Belastung soll aus irgendeinem Grund, beispielsweise wegen eines ansteigenden Streckenabschnitts, zunehmen. Wenn sich die Belastung des Fahrzeugs 24, das in dem Arbeitspunkt A betrieben worden ist, von 50% auf 70% ändert, ändert sich der Arbeitspunkt von Punkt A auf Punkt B, wenn die Motordrehzahl N konstant bleibt. Wie jedoch aus Fig. 4 zu ersehen, ist der Punkt B hinsichtlich eines wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauchs nicht der optimale Punkt. Vielmehr ist der Punkt C der optimale Punkt. Folglich wird beim Schritt 52 eine Berechnung zur Festlegung der Schaltstellung durchgeführt, welche bewirkt, daß sich die Motordrehzahl N der Drehzahl N₂ nähert, welche dem Punkt C entspricht, wobei die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird. Die durch diese Berechnung festgelegte Stellung wird als die optimale Schaltstellung zu diesem Zeitpunkt festgelegt.

Nach der Berechnung der optimalen Schaltstellung wird die tatsächliche Schaltstellung auf der Basis des Positionssignals S₂ beim Schritt 53 festgestellt, und beim Schritt 54 wird entschieden, ob ein Gangwechselvorgang nunmehr durchzuführen ist. Wenn die Entscheidung beim Schritt 54 ja ist, kehrt das Programm auf den Schritt 51 zurück, nachdem Zeitgeber 1 bzw. 2 beim Schritt 55 rückgesetzt sind.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 54 nein ist, wird beim Schritt 56 entschieden, ob die dem Motor 27 zugeführte Kraftstoffmenge maximal ist (Q voll). Wenn die Entscheidung beim Schritt 56 nein ist, wird beim Schritt 57 entschieden, ob die dem Motor 57 zugeführte Kraftstoffmenge null ist (Q null). Wenn die Entscheidung entweder beim Schritt 56 oder 57 ja ist, d. h. wenn die dem Motor 27 zugeführte Kraftstoffmenge maximal oder null ist, geht der Betrieb beim Schritt 58 weiter, bei welchem mit dem Aufwärtszählen des Zeitgebers 6 gestartet wird.

Wenn die Entscheidungen bei beiden Schritten 56 und 57 nein sind, geht die Operation auf Schritt 59 über, bei welchem entschieden wird, ob die beim Schritt 53 festgestellte tatsächliche Schaltstellung mit der beim Schritt 52 berechneten, optimalen Schaltstellung zusammenfällt. Wenn die Entscheidung beim Schritt 59 ja ist, geht die Operation beim Schritt 55 weiter, bei welchem die Zeitgeber 1 und 2 rückgesetzt werden, und der Gangwechsel nicht durchgeführt wird. Wenn die Entscheidung beim Schritt 59 nein ist, geht die Operation beim Schritt 60 weiter, bei welchem mit dem Aufwärtszählen des Zählers 1 begonnen wird; dann wird beim Schritt 61 entschieden, ob der beim Schritt 59 festgestellte Zustand mehr als 4 s andauert.

Das Programm kehrt auf Schritt 51 zurück, wenn die Entscheidung beim Schritt 61 nein ist, während, wenn sie ja ist, der Betrieb auf Schritt 62 übergeht, bei welchem ein Signal S₇ zum vorübergehenden Freigeben des Fahrtregelvorgangs an den Mikroprozessor 40 abgegeben wird, um das vorübergehende Freigeben der Fahrtregelung durchzuführen. Nach der Durchführung des Schritts 62 wird der Gangwechsel beim Schritt 63 durchgeführt.

Bei dem Gangwechseln beim Schritt 63 wird, nachdem die Reibungskupplung 29 durch das zweite Steuersignal S₈ ausgekuppelt ist, der Schaltstab 33 des Wechsel-Getriebes 30 durch das erste Steuersignal S₁ in der Weise betätigt, daß das Wechsel-Getriebe 30 in die optimale Schaltstellung geschaltet wird. Wenn das Wechsel-Getriebe in die optimale Schaltstellung geschaltet worden ist, wird eine Beendigung des Gangwechselvorgangs aufgrund des Signals S₂ festgestellt, und die Reibungskupplung 29 wird durch das zweite Signal S₈ eingekuppelt. Danach wird, um den vorübergehenden Freigabezustand eines Fahrtregelvorgangs aufzuheben, um die Fahrtregelung wieder aufzunehmen, das Freigabesignal S₉ abgegeben und an den Mikroprozessor 40 angelegt (Schritt 64).

Die Arbeitsweise dieses Programms wird nunmehr für den Fall beschrieben, daß der Schritt 58 durchgeführt wird. Wenn der Zeitgeber 2 beginnt, beim Schritt 58 aufwärtszuzählen, wird beim Schritt 65 entschieden, ob der Zählwert des Zeitgebers 2 über 2 s hinausgeht. Wenn die Entscheidung beim Schritt 65 nein ist, kehrt die Operation auf den Schritt 51 zurück. Wenn die Entscheidung beim Schritt 65 ja ist, geht die Operation auf Schritt 66 über, bei welchem eine Schaltstellung, welche um eine Stelle niedriger als die laufende voreingestellte Schaltstellung ist, als die neue voreingestellte Schaltstellung eingestellt wird, und der Betrieb geht beim Schritt 62 weiter.

Nachdem die Fahrtregelung vorübergehend beim Schritt 62 freigegeben worden ist, wird beim Schritt 63 das Wechsel-Getriebe 30 in die beim Schritt 66 gesetzte, voreingestellte Getriebestellung geschaltet. Das heißt, wenn der Zustand Q voll oder der Zustand Q null mehr als 2 s andauert, wird angenommen, daß sich das Fahrzeug in dem Überlastungs- oder absterbenden Zustand befindet, so daß das Wechsel-Getriebe 30 um eine Schaltstellung heruntergeschaltet wird.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der Fahrtreglereinrichtung 21 beschrieben. Solange das Fahrzeug 24 unter der Steuerung der Motorsteuereinheit 22 in dem Fahrtreglermode läuft, führt die Gangwechsel-Steuereinheit 23 ständig eine Entscheidung durch um festzulegen, ob die tatsächliche Schaltstellung die optimale Schaltstellung im Hinblick auf einen wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch ist oder nicht (Schritte 52, 53 und 59). Wenn entschieden wird, daß die tatsächliche Schaltstellung nicht mit der optimalen Schaltstellung übereinstimmt (Schritt 59), wird entschieden, ob dieser Zustand für mehr als 4 s andauert oder nicht (Schritt 61). Wenn der "Nein"-Zustand beim Schritt 59 für mehr als 4 s andauert, wird der Fahrtregelbetrieb der Motorsteuereinheit 22 vorübergehend durch das Signal S₇ ausgesetzt. Dann wird ein Gangwechsel durch Schalten des Wechsel-Getriebes 30 in die optimale Schaltstellung durch die Gangwechsel-Steuereinheit 23 während der Zeit durchgeführt, während welcher die Fahrtregeloperation in dem vorübergehend freigegebenen Zustand verbleibt. Wenn der Gangwechselvorgang beendet ist, wird ein Signal S₉ zum Wiederaufnehmen einer Fahrtregelung durch die Gangwechsel-Steuereinheit 23 an die Motorsteuereinheit 22 angelegt.

Somit wird dann die Schaltstellung automatisch in die Schaltstellung, bei welcher ein optimaler wirtschaftlicher Kraftstoffverbrauch gewährleistet ist, durch die Gangwechsel-Steuereinheit 23 und die Motorsteuereinheit 22 geschaltet, ohne daß irgend ein manueller Eingriff notwendig wird.

Claims (6)

1. Fahrtregeleinrichtung für ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und automatischem Wechselgetriebe, welche sowohl den Verbrennungsmotor als auch das automatische Getriebe steuernd beeinflußt, mit

• - einer ersten Steuereinrichtung (7) für ein Motorstellglied, der ein Ist-Geschwindigkeitssignal (U₁) des Fahrzeugs zugeführt wird, welches die Drehzahl des Verbrennungsmotors so steuert, daß das Fahrzeug auf einer vorwählbaren Soll-Geschwindigkeit gehalten wird, mit
• - einer ersten Detektoreinrichtung (9), die ein Signal für die Ist-Schaltstellung des Wechselgetriebes erzeugt, mit
• - einer Vergleichseinrichtung (10), der das Ist-Schaltstellungsignal (von 9) und ein fahrzeuggeschwindigkeitsabhängiges Soll-Schaltstellungssignal (von 8) zugeführt werden und welche vergleicht, ob die Ist-Schaltstellung mit der Soll- Schaltstellung übereinstimmt und bei nicht gegebener Übereinstimmung über eine Freigabeeinheit (11) ein Gangwechsel zum Soll-Getriebegang freigegeben wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Soll-Schaltstellungssignal in einer Recheneinheit (8) nach Kriterien für einen minimalen Kraftstoffverbauch ermittelt wird, wobei der Recheneinheit (8) neben dem die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigenden Signal (U₁) auch ein den Motorbetriebszustand anzeigendes Signal zugeführt wird, und daß
• - die Freigabeeinheit (11) nicht nur den Gangwechsel freigibt, sondern auch auf die erste Steuereinrichtung (7) für das Motorstellglied einwirkt, so daß gleichzeitig mit der Freigabe des Gangwechsels die Fahrtregelung vorübergehend ausgeschaltet wird und
• - eine zweite Detektoreinrichtung (13) vorgesehen ist, welche die Beendigung des Getriebegangwechsels feststellt und der ersten Steuereinrichtung (7) ein entsprechendes Signal zuführt, worauf diese den Fahrtregelvorgang nach dem Gangwechsel wieder aufnimmt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Getriebe (4) eine Reibungskupplung (29), welche entsprechend einem elektrischen Signal (S₈) arbeitet, und ein Wechselgetriebe (30) aufweist, welches entsprechend einem elektrischen Signal betätigbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (8) einen Mengendetektor, um zu unterscheiden, ob die dem Motor (27) zugeführte Kraftstoffmenge entweder die maximale Menge oder null ist, und eine Einstelleinrichtung (23, 34) aufweist, welche auf den Ausgang des Mengendetektors anspricht, um eine Schaltstellung, welche eine Position niedriger als die laufende voreingestellte Schaltstellung ist, als die neue voreingestellte Schaltposition einzustellen, wenn die dem Motor (27) zugeführte Kraftstoffmenge die maximale Menge oder null ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (8) eine Einrichtung aufweist, welche auf den Ausgang des Mengendetektors anspricht, um festzustellen, ob der Zustand maximale Kraftstoffmenge oder null für mehr als einen vorbestimmten Zeitabschnitt andauert oder nicht, und daß die Einstelleinrichtung (34) nur betätigbar ist, wenn der Zustand maximale Menge oder null für mehr als den vorbestimmten Zeitabschnitt andauert.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung um festzustellen, ob ein Nichtübereinstimmungszustand zwischen der tatsächlichen und der voreingestellten Schaltstellung für mehr als einen vorbestimmten Zeitabschnitt andauert oder nicht, wobei der Gangwechsel nur durchführbar ist, wenn der Nichtübereinstimmungszustand mehr als der vorbestimmte Zeitabschnitt andauert.